Hvorfor flyter is på vann?

Is flyter på vann fordi det er mindre tett enn vann.

Tetthet defineres som masse per volumsenhet av et stoff. Ved å si at is er mindre tett enn vann, mener vi at en prøve av is vil ta mer plass enn en prøve av vann som har samme masse.

Is og vann er begge laget av det samme elementet. # H_2O #, ellers kjent som Hydrogen Dioxide. Ved tilstrekkelig kalde temperaturer, vanligvis rundt 0 grader Celsius (32 grader Fahrenheit), gjennomgår vann en faseovergang til is som kalles frysing. Dette skyldes at når temperaturen blir kaldere, mister vannmolekylene energi og beveger seg mindre.

Hydrogenbindinger som dannes når vann fryser inn i is, gjør at molekylene kan plasseres lenger fra hverandre, slik at de tar mer plass, reduserer den totale tettheten og får den til å flyte i vannet.

Årsaken til at tettheten avgjør om noe vil flyte eller synke er fordi, som sagt av Newtons tredje lov:

#F = ma # der # F # er kraft, # m # er masse og # a # er akselerasjon.

og gravitasjonskraften for to stoffer med samme volum vil være større for stoffet med høyere masse og dermed høyere tetthet.