Apakah Es Batu Mencair Lebih Cepat di Air atau Udara?

Jika Anda meluangkan waktu untuk menonton es batu meleleh, mungkin sulit untuk mengatakan apakah es itu meleleh lebih cepat dalam air atau udara, namun, jika air dan udara pada saat yang sama suhu, es mencair lebih cepat dalam satu daripada yang lain.

Dengan asumsi udara dan air sama-sama bersuhu, es biasanya mencair lebih cepat dalam air. Ini karena molekul-molekul dalam air lebih padat daripada molekul-molekul di udara, memungkinkan lebih banyak kontak dengan es dan laju perpindahan panas yang lebih besar. Ada peningkatan luas permukaan aktif ketika es dalam cairan sebagai lawan ketika dikelilingi oleh gas. Air memiliki kapasitas panas yang lebih tinggi daripada udara, yang berarti komposisi kimia yang berbeda dari kedua bahan juga penting.

Pencairan es dipersulit oleh beberapa hal. Awalnya, luas permukaan es mencair di udara dan es mencair dalam air sama, tetapi ketika es mencair di udara, lapisan air yang tipis dihasilkan. Lapisan ini menyerap sebagian panas dari udara dan memiliki sedikit efek isolasi pada es yang tersisa.

Saat Anda melelehkan es batu dalam secangkir air, es itu terkena udara dan air. Bagian dari es batu di dalam air meleleh lebih cepat daripada es di udara, tetapi ketika es batu meleleh, es itu tenggelam lebih jauh ke bawah. Jika Anda mendukung es untuk mencegahnya tenggelam, Anda bisa melihat bagian es di air akan meleleh lebih cepat daripada bagian di udara.

Faktor-faktor lain juga ikut berperan: Jika udara bertiup melintasi es batu, sirkulasi yang meningkat memungkinkan es mencair lebih cepat di udara daripada di air. Jika suhu udara dan air berbeda, es dapat meleleh lebih cepat dalam medium dengan suhu lebih tinggi.

Cara terbaik untuk menjawab pertanyaan ilmiah adalah dengan melakukan eksperimen Anda sendiri, yang dapat menghasilkan hasil yang mengejutkan. Sebagai contoh, air panas terkadang bisa membeku lebih cepat daripada air dingin. Untuk melakukan percobaan pencairan es Anda sendiri, ikuti langkah-langkah ini:

1. Bekukan dua es batu. Pastikan bahwa kubus memiliki ukuran dan bentuk yang sama dan terbuat dari sumber air yang sama. Ukuran, bentuk, dan kemurnian air mempengaruhi seberapa cepat es mencair, jadi Anda tidak ingin menyulitkan percobaan dengan variabel-variabel ini.
2. Isi wadah air dan beri waktu untuk mencapai suhu kamar. Apakah menurut Anda ukuran wadah (volume air) akan memengaruhi eksperimen Anda?
3. Tempatkan satu es batu di dalam air dan yang lainnya di permukaan bersuhu ruangan. Lihat es batu yang meleleh dulu.

Permukaan tempat Anda meletakkan es batu juga akan mempengaruhi hasilnya. Jika Anda berada dalam gayaberat mikro - seperti di stasiun ruang angkasa - Anda mungkin bisa mendapatkan data yang lebih baik karena es batu akan mengambang di udara.