1. Diferencia de temperatura:
* Cube de hielo: Comienza a baja temperatura (típicamente 0 ° C o 32 ° F).
* sala: Tiene una temperatura más alta (alrededor de 20-25 ° C o 68-77 ° F).
2. Transferencia de energía térmica:
* Conducción: Cuando el cubo de hielo toca una superficie más cálida (como una mesa), la energía calienta se transfiere directamente desde la superficie al hielo a través de vibraciones moleculares.
* Convección: Las moléculas de aire caliente se mueven alrededor del cubo de hielo, transfiriendo la energía térmica a su superficie.
* Radiación: Incluso sin contacto directo, el cubo de hielo absorbe algo de energía térmica del aire y objetos circundantes a través de la radiación infrarroja.
3. Proceso de fusión:
* Bonos de ruptura: La energía térmica absorbida aumenta la energía cinética de las moléculas de agua dentro del cubo de hielo.
* Cambio de fase: A medida que las moléculas vibran más rápido, superan las fuerzas atractivas que las mantienen en una estructura rígida y cristalina (hielo). Las moléculas de hielo pasan de un estado sólido a un estado líquido.
* Absorción de energía: Este cambio de fase requiere una cantidad significativa de energía, conocido como el calor latente de la fusión . Esta energía se absorbe del entorno circundante, reduciendo aún más la temperatura del aire cerca del cubo de hielo.
4. Equilibrio:
* El cubo de hielo continúa derretiendo hasta que alcanza la misma temperatura que la habitación (equilibrio térmico).
En esencia, el cubo de hielo se derrite porque la energía térmica transferida del entorno más cálido aumenta la energía cinética de sus moléculas, lo que hace que se liberen de su estructura rígida y se conviertan en agua líquida.
