De snelheid waarmee ijsblokjes smelten, ook wel hun fusiesnelheid genoemd, is afhankelijk van verschillende factoren. Hogere omgevingstemperaturen versnellen het smeltproces. De kleur van de kubus en de toepassing van zout hebben merkbare effecten. De fusiesnelheid varieert ook met de vorm van het ijsblok.

Oppervlakte

IJs smelt wanneer een warmer medium, zoals lucht of water op kamertemperatuur, in contact komt met het oppervlak. Om deze reden smelt ijs sneller wanneer het blootgestelde oppervlak wordt gemaximaliseerd. Dus ijsblokjesvormen met grotere oppervlakken smelten sneller.

Volume en temperatuur

Om met nauwkeurigheid te bepalen welke ijsblokjesvormen sneller smelten, moeten alle ijsblokjes in de test hetzelfde hebben volume. Als een ijsblokje een grotere hoeveelheid ijs heeft, smelt het langzamer vanwege de toegevoegde massa. Bovendien moeten alle ijsblokjes dezelfde temperatuur hebben op het moment dat de test begint. Als een ijsblokje een temperatuur heeft die aanzienlijk onder het vriespunt van water ligt, smelt het langzamer vanwege de tijd die verstrijkt voordat de temperatuur het smeltpunt bereikt.

Bol, cilinder of kubus

Stel dat een ijsblokje de vorm van een kubus heeft. Als elke kant van het ijsblokje drie centimeter meet, dan heeft het een volume van 27 cc en een oppervlakte van 54 vierkante centimeter. Stel dat een ander ijsblokje de vorm heeft van een ronde cilinder. Als het ook een volume van 27 cc heeft en als de diameter ongeveer gelijk is aan de hoogte, heeft het een oppervlakte van ongeveer 50 vierkante centimeter. Een bolvormig ijsblokje met hetzelfde volume heeft een oppervlakte van ongeveer 43,5 vierkante centimeter. Daarom smelt het kubusvormige ijsblokje sneller dan elk van de twee andere vormen, omdat het het grootste oppervlak heeft.

Snelst smeltend ijsblokje

Als je een cilindrisch ijsblokje maakt dat groter is en dunner met behoud van zijn 27 cc volume, neemt het oppervlak toe. Als u de breedte en de hoogte van een kubus kubus verkleint zodat het een doosachtige structuur wordt die bekend staat als een rechthoekig parallellepipedum, neemt ook het oppervlak ervan toe. Hoe meer het oppervlak toeneemt, des te sneller smelt het ijsblokje, op voorwaarde dat het volume onveranderd blijft. Naarmate het parallellepipedum en de ronde cilinder langer worden, benaderen hun oppervlaktewaarden elkaar geleidelijk. Theoretisch gezien heeft het snelst smeltende ijsblokje de vorm van een parallellepipedum dat de hoogte heeft van één watermolecuul en de breedte van één watermolecule, terwijl de lengte ervan bestaat uit alle watermoleculen die in een rechte lijn worden uitgesmeerd. Tegelijkertijd heeft dit theoretische ijsblokje ook de vorm van een extreem lange ronde cilinder met een diameter van één watermolecuul.