Proč led plave na vodě?

Led plave na vodě, protože je méně hustý než voda.

Hustota je definována jako hmotnost na jednotku objemu látky. Tím, že říkáme, že led je méně hustý než voda, máme na mysli, že vzorek ledu zabírá více místa než vzorek vody se stejnou hmotností.

Led i voda jsou vyrobeny ze stejného prvku # H_2O #, jinak známý jako oxid vodíku. Při dostatečně nízkých teplotách, obvykle kolem 0 stupňů Celsia (32 stupňů Fahrenheita), voda prochází fázovým přechodem na led, který se nazývá zmrazení. Je to proto, že jak teplota klesá, molekuly vody ztrácejí energii a pohybují se méně.

Vodíkové vazby, které se tvoří, když voda zmrzne na led, umožňují molekulám rozmístit se dále od sebe, čímž jim zabere více místa, sníží celkovou hustotu a způsobí, že se vznáší ve vodě.

Důvod, proč hustota určuje, zda se něco bude vznášet nebo klesat, je ten, že, jak uvádí třetí Newtonův zákon:

#F = ma # kde # F # je síla, # m # je hmotnost a # a # je zrychlení.

a gravitační síla pro dvě látky se stejným objemem bude větší pro látku s vyšší hmotností a tedy vyšší hustotou.