Porque um cubo de gelo não afunda em um copo com água?

Por causa da diferença entre a formação molecular da água líquida e da água sólida.

Quando a água congela, suas moléculas se agrupam de maneira diferente, criando espaços entre elas.

Por consequência o volume da água congelada é maior do que o volume dessa mesma água quando em estado líquido.

E quando uma mesma massa ocupa mais espaço, ela se torna menos densa de acordo com a Fórmula:

Densidade = Massa / Volume

Quando o Volume aumenta, a Densidade diminui.

O gelo bóia porque é menos denso do que a água.

Resposta incrível, parabéns!
Denso - :D

Está relacionada à densidade. O gelo é a forma cristalina da água. Quando a água congela, ela assume sua forma cristalina e o acaba existindo um espaço maior entre as moléculas cristalizadas.

Esse espaço maior faz com que a água se torne menos densa e acaba flutuando. Mas não flutuará em qualquer meio líquido. Só flutua em meios cuja densidade seja maior. Se você colocar um cubo de gelo em um recipiente com nitrogênio líquido, por exemplo, ele vai afundar.

Mesmo em outros líquidos mais simples, como álcool, ele afunda.