¿Qué pesa más, 1 kilo de hielo o 1 litro de agua?

El Peso Engañoso: ¿Un Kilo de Hielo o un Litro de Agua?

La pregunta parece sencilla, incluso trivial: ¿qué pesa más, un kilogramo de hielo o un litro de agua? La respuesta, sin embargo, esconde un interesante fenómeno físico relacionado con la densidad y la expansión térmica del agua. La intuición podría llevarnos a creer que ambos pesan lo mismo, ya que un kilogramo es una unidad de masa y, aparentemente, se está comparando un kilogramo de una sustancia con un volumen de otra. Pero la realidad es más sutil.

La clave reside en la densidad, que es la masa por unidad de volumen. El agua, en su estado líquido, posee una densidad cercana a 1 gramo por centímetro cúbico (g/cm³). Esto significa que un litro (1000 cm³) de agua pesa aproximadamente un kilogramo. Sin embargo, cuando el agua se congela y se transforma en hielo, algo peculiar sucede: se expande.

Esta expansión se debe a la estructura cristalina que adoptan las moléculas de agua al solidificarse. Las moléculas se ordenan formando una estructura más abierta y menos compacta que en estado líquido, lo que resulta en un aumento de volumen a pesar de mantener la misma masa. Consecuentemente, la densidad del hielo es menor que la del agua líquida; aproximadamente 0,92 g/cm³.

Por lo tanto, un litro de hielo, que ocupa el mismo volumen que un litro de agua líquida, contiene menos masa. Si un litro de agua pesa aproximadamente 1000 gramos (un kilogramo), un litro de hielo pesará alrededor de 920 gramos.

En conclusión, aunque la pregunta parezca una trampa, la respuesta es clara: un litro de agua pesa más que un kilogramo de hielo. Este experimento mental, aparentemente simple, nos permite comprender un concepto fundamental en física: la relación entre masa, volumen y densidad, y cómo las propiedades de una sustancia pueden cambiar drásticamente con los cambios de estado. La aparente contradicción inicial sirve como una excelente ilustración de la importancia de entender las propiedades físicas de la materia para resolver problemas aparentemente sencillos.