Es, dalam bentuk paling sederhana, adalah air yang beku. Beberapa faktor menentukan kapan dan di mana ia akan mencair, yaitu temperatur dan tekanan sekitarnya. Sudah pasti, jika es dikeluarkan dari lingkungan yang dingin seperti kulkas dan diletakkan di ruangan terbuka dengan suhu lebih tinggi, es tersebut akan mulai mencair. Dalam artikel ini, akan kita telusuri mengapa hal tersebut dapat terjadi.
Fisika Di Balik Pembekuan dan Pelelehan Es
Pembekuan dan pelelehan air adalah proses fisik. Ketika air beku menjadi es, energi panas dalam air perlahan mereda dan dilepaskan ke lingkungan sekitarnya. Seperti yang kita ketahui, pada suhu sekitar 0° C (32° F) dan tekanan atmosfer standar, air akan membeku menjadi es.
Sebaliknya, ketika es mencair, ia menyerap energi panas dari lingkungan sekitar dan mengubahnya menjadi energi kinetik, yang mempercepat gerakan molekul air atau menurunkan sifat kekentalannya sehingga ia menjadi lebih cair. Proses inilah yang kita lihat ketika es yang kita keluarkan dari kulkas perlahan menjadi air.
Suhu Ruangan vs Suhu Kulkas
Kulkas dirancang untuk menjaga suhu dalam ruangannya pada temperatur rendah, biasanya antara 2° dan 8° C (36° dan 46° F). Sementara itu, suhu rata-rata ruangan dapat berkisar antara 20° dan 25° C (68° dan 77° F) – jauh lebih tinggi dari suhu di dalam kulkas. Oleh karena itu, ketika es dihapus dari kulkas ke ruangan terbuka, es tersebut akan terpapar suhu yang jauh lebih tinggi.
Konsep Entropi
Entropi, dalam termodinamika, adalah ukuran seberapa acak atau bercampur keadaan suatu sistem, dan dalam kasus es, memiliki implikasi langsung pada proses pencairan. Es memiliki entropi lebih rendah dibandingkan dengan air, yang berarti molekul dalam es lebih teratur daripada dalam air. Ketika es dikeluarkan dari kulkas dan masuk ke ruangan yang lebih hangat, molekul es mulai menerima energi panas dari lingkungan dan mulai bergerak lebih cepat. Ini menyebabkan struktur molekul es menjadi kacau dan mulai mencair menjadi air. Proses ini adalah manifestasi dari Hukum Kedua Termodinamika, yang secara sederhana mengatakan bahwa dalam sistem yang tertutup, entropi secara keseluruhan cenderung meningkat.
Jadi, untuk merangkum, es di dalam kulkas akan mencair ketika di bawa ke ruangan terbuka karena selisih suhu dan hukum kedua termodinamika. Jika Anda tidak ingin es mencair dengan cepat, sebaiknya simpanlah dalam lingkungan yang suhunya rendah.
