¿Por qué el hielo flota en el agua?

El hielo flota en el agua porque es menos denso que el agua.

La densidad se define como la masa por unidad de volumen de una sustancia. Al decir que el hielo es menos denso que el agua, queremos decir que una muestra de hielo ocupará más espacio que una muestra de agua que tenga la misma masa.

El hielo y el agua están hechos del mismo elemento # H_2O #, también conocido como dióxido de hidrógeno. A temperaturas suficientemente frías, generalmente alrededor de 0 grados Celsius (32 grados Fahrenheit), el agua sufre una transición de fase a hielo llamada congelación. Esto se debe a que a medida que la temperatura se vuelve más fría, las moléculas de agua pierden energía y se mueven menos.

Los enlaces de hidrógeno que se forman cuando el agua se congela en hielo permiten que las moléculas se separen más, lo que las hace ocupar más espacio, disminuyendo la densidad general y haciéndola flotar en el agua.

La razón por la que la densidad determina si algo flotará o se hundirá es porque, como lo establece la tercera ley de Newton:

#F = ma # donde # F # es fuerza, # m # es masa y # un # es la aceleración.

por lo que la fuerza gravitacional para dos sustancias con el mismo volumen será mayor para la sustancia con mayor masa y, por lo tanto, mayor densidad.