05 febrero 2010

Propiedades del agua pura.II

En comparación con otras sustancias, el agua se distingue por tener alto poder de disolución, tensión superficial alta, calor latente de fusión alto, calor latente de evaporación alto, constante dieléctrica alta y conducción de calor alta. Cada una de estas características se explica por las propiedades químicas del agua.
Por ejemplo:
Disolución. Debido a que la molécula de agua forma un dipolo, en general el agua disuelve más sustancias y en más altas cantidades que cualquier otro líquido.
En el video se da un ejemplo para el caso de la disolucion de NaCl.
Tensión superficial. En la interface entre el aire y el agua se genera una membrana debido a los enlaces de hidrógeno. El valor de la tensión superficial depende de los fluidos y de la temperatura. Esta fuerza por unidad de longitud (N/m) es la fuerza restauradora de las ondas capilares.
El video muestra un efecto de la tension superficial. (También tiene una demostración del efecto de la presión atmosférica.)
Este otro video sobre tensión superficial muestra un efecto sobre algunas especies
en interacción con la interface agua-aire.
Otra característica importante del agua, relacionada con la formación de hielo en los océanos, consiste en que el agua alcanza su densidad máxima a 4 C, es decir antes de alcanzar la temperatura de congelamiento (0 C).

Temperatura y calor

La temperatura es una propiedad termodinámica debida a la actividad de las moléculas y los átomos del fluido. Para sistemas en equilibrio o cercanos al equilibrio, la temperatura es la medida del promedio de la velocidad aleatoria de las moléculas. La temperatura mide el contenido de calor: más cálida el agua, más alta la temperatura.

En oceanografía las unidades de la temperatura son los grados Celsius, pero cuando se hagan cálculos de balances de calor se deben de usar grados Kelvin.

Una isoterma es una línea o superficie (superficie isotermal) de igual temperatura.

El video explica tres formas de transferencia de calor, sin mencionar
al calor latente.

Calor

El calor es energía. El calor por unidad de volumen se calcula con la fórmula arriba dada. En el sistema mks las unidades de calor son los joules. El razón de cambio de calor se expresa en watts (W), donde watt = joule/s. El flujo de calor (heat flux) se expresa en W/m2.

Capacidad calorifica: aire vs. agua

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