Hvorfor flyder is på vand?

Is flyder på vand, fordi det er mindre tæt end vand.

Densitet defineres som masse pr. volumenhedsenhed af et stof. Ved at sige, at is er mindre tæt end vand, mener vi, at en isprøve vil tage mere plads end en prøve af vand, der har den samme masse.

Is og vand er begge lavet af det samme element # H_2O #, ellers kendt som hydrogendioxid. Ved tilstrækkeligt kolde temperaturer, normalt omkring 0 grader Celsius (32 grader Fahrenheit), gennemgår vand en faseovergang til is kaldet frysning. Dette skyldes, at når temperaturen bliver koldere, mister vandmolekylerne energi og bevæger sig mindre.

Hydrogenbindingerne, der dannes, når vand fryser ned i is, gør det muligt at placere molekylerne længere fra hinanden, hvilket får dem til at tage mere plads, hvilket reducerer den samlede tæthed og får det til at flyde i vandet.

Årsagen til, at tætheden bestemmer, om noget vil flyde eller synke, er, som det fremgår af Newtons tredje lov:

#F = ma # hvor # F # er kraft, # m # er masse og # a # er acceleration.

og tyngdekraften for to stoffer med samme volumen vil derfor være større for stoffet med højere masse og dermed højere densitet.