Mengapa es mengapung di atas air?

Es mengapung di atas air karena kurang padat daripada air.

Ketika air membeku menjadi bentuk padatnya, molekul-molekulnya mampu membentuk ikatan hidrogen yang lebih stabil untuk mengunci mereka pada posisi. Karena molekul tidak bergerak, mereka tidak dapat membentuk ikatan hidrogen sebanyak dengan molekul air lainnya. Hal ini menyebabkan molekul air es tidak berdekatan seperti dalam kasus air cair, sehingga mengurangi kepadatannya.

Sebagian besar zat dalam bentuk padatnya lebih padat daripada bentuk cairnya. Yang sebaliknya berlaku di air. Sifat air ini agak tidak biasa dan jarang.

Air sebenarnya paling padat di 4ºC. Pada suhu di bawah atau di atas 4ºC, air menjadi kurang padat.

Es mengapung di atas air karena kurang padat daripada air.

Kepadatan didefinisikan sebagai massa per unit volume suatu zat. Dengan mengatakan bahwa es kurang padat daripada air, kami maksudkan bahwa sampel es akan memakan lebih banyak ruang daripada sampel air yang memiliki massa yang sama.

Es dan air sama-sama terbuat dari unsur yang sama # H_2O #, atau dikenal sebagai Hidrogen Dioksida. Pada suhu yang cukup dingin, biasanya sekitar 0 derajat Celcius (32 derajat Fahrenheit), air mengalami transisi fase ke es yang disebut pembekuan. Ini karena saat suhu menjadi lebih dingin, molekul air kehilangan energi dan bergerak lebih sedikit.

Ikatan hidrogen yang terbentuk ketika air membeku menjadi es memungkinkan molekul untuk ditempatkan lebih jauh, sehingga membuat mereka mengambil lebih banyak ruang, mengurangi kepadatan keseluruhan dan membuatnya mengapung di dalam air.

Alasan kepadatan menentukan apakah sesuatu akan mengambang atau tenggelam adalah karena, sebagaimana dinyatakan oleh hukum ketiga Newton:

#F = ma # dimana # F # adalah kekuatan, # m # adalah massa dan #Sebuah# adalah akselerasi.

dan dengan demikian gaya gravitasi untuk dua zat dengan volume yang sama akan lebih besar untuk zat dengan massa lebih tinggi dan dengan demikian kepadatan lebih tinggi.