Comprender las anomalías del agua
Todo objeto se expande (el volumen del objeto aumenta) cuando aumenta su temperatura y se contrae (el volumen del objeto disminuye) cuando Suhu El objeto disminuye. El agua también se expande cuando su temperatura aumenta y se contrae cuando su temperatura disminuye, pero no a 0 °C.oC - 4oC. Entre temperaturas 0 oC a 4 oC, el volumen del agua disminuye (el agua se contrae) a medida que aumenta la temperatura. Si calentamos agua a una temperatura de 0 oC, cuanto más caliente esté el agua, más disminuirá el volumen de agua. El proceso de contracción se detiene cuando el agua alcanza una temperatura de 4 oC. Por encima de 4 oC, el volumen del agua aumenta (el agua se expande) a medida que aumenta la temperatura. Por el contrario, el agua se expande (el volumen del agua aumenta) cuando la temperatura disminuye de 4 oC a 0 oC. Esta extraña agua se conoce como anomalía hídrica.
Por ejemplo, ponemos agua a una temperatura de 30oC en congeladorCuando estés dentro congelador, la temperatura del agua disminuye. Cuando la temperatura del agua disminuye, el volumen del agua también disminuye (el agua se encoge). Cuando alcanza una temperatura de 4 oC, el agua comienza a expandirse (el volumen del agua aumenta). La expansión del agua se detiene cuando la temperatura llega a 0 oC. A diferencia de otros objetos que continúan encogiéndose (el volumen del objeto disminuye) cuando la temperatura del objeto disminuye a 0oC.
Cuando un objeto se encoge (
el volumen del objeto disminuye), densidad o la densidad de un objeto aumenta. Por el contrario, cuando un objeto se expande (el volumen del objeto aumenta), la densidad o masa del objeto disminuye. La fórmula para la densidad = masa / volumen. La masa de un objeto siempre permanece constante. Mientras tanto, su volumen puede cambiar, dependiendo de la temperatura. El agua se contrae (el volumen del agua disminuye) solo hasta una temperatura de 4 °C. oPor lo tanto, el agua tiene la mayor densidad a una temperatura de 4 oC.
Observa el gráfico a continuación. Este gráfico muestra la relación entre el volumen de agua y la temperatura.
Beneficios de las anomalías del agua
Los beneficios de las anomalías hídricas se perciben con mayor intensidad en zonas con inviernos fríos. Al llegar el invierno, la temperatura del aire desciende. La superficie del agua entra en contacto con el aire, lo que provoca un descenso de su temperatura en ríos y lagos. A medida que disminuye la temperatura, también disminuye el volumen de agua. Al disminuir el volumen, aumenta la densidad del agua. El agua superficial tiene mayor densidad que el agua profunda. Debido a esta mayor densidad, el agua superficial se hunde. El agua profunda, al tener mayor densidad, flota. Este proceso continúa hasta que la temperatura del agua alcanza los 4 °C. oC. Recuerda que el agua se contrae (el volumen del agua disminuye) solo hasta 4 oC. Por lo tanto, el agua tiene la mayor densidad a una temperatura de 4 oC.
Cuando la temperatura del agua en la superficie del río o del lago desciende por debajo de 4 oEn la fase C, el agua de la superficie se expande (su volumen aumenta). Debido a este aumento de volumen, la densidad del agua disminuye. La densidad del agua en la superficie es menor que la del agua que se encuentra debajo, por lo que el agua de la superficie no puede descender. El agua de la superficie permanece en la parte superior y se congela primero a medida que la temperatura del agua desciende a 0 °C.oC. Debido a que entra en contacto con el agua de la superficie, el agua que se encuentra debajo, cerca de la superficie, también comienza a congelarse a medida que la temperatura del agua disminuye a 0.oC. Y así sucesivamente. El proceso de congelación comienza en la superficie del agua. El agua del fondo de un lago o río generalmente no se congela porque la temperatura del aire no es muy baja. Debido a que el agua del fondo no recibe su parte de hielo, los peces y otras criaturas que viven en el fondo del lago o río sobreviven al invierno.
