Perché il ghiaccio galleggia sullacqua?

Il ghiaccio galleggia sullacqua perché è meno denso dellacqua.

La densità è definita come massa per unità di volume di una sostanza. Dicendo che il ghiaccio è meno denso dellacqua, intendiamo che un campione di ghiaccio occuperà più spazio di un campione di acqua che ha la stessa massa.

Il ghiaccio e lacqua sono entrambi fatti dello stesso elemento # H_2O #, altrimenti noto come biossido di idrogeno. A temperature sufficientemente fredde, di solito intorno a 0 gradi Celsius (32 gradi Fahrenheit), lacqua subisce una transizione di fase verso il ghiaccio chiamata congelamento. Questo perché quando la temperatura diventa più fredda, le molecole dacqua perdono energia e si muovono meno.

I legami idrogeno che si formano quando lacqua si congela in ghiaccio permettono alle molecole di essere più distanziate, facendole così prendere più spazio, diminuendo la densità complessiva e facendola galleggiare nellacqua.

Il motivo per cui la densità determina se qualcosa fluttuerà o affonderà è perché, come affermato dalla terza legge di Newton:

#F = ma # dove # F # è forza, # m # è massa e # a # è laccelerazione.

e quindi la forza gravitazionale per due sostanze con lo stesso volume sarà maggiore per la sostanza con massa maggiore e quindi densità maggiore.