dilatación irregular del agua

Dilatacion irregular del agua
 
Como los líquidos toman la forma del recipiente que los contiene, no se puede hablar que exista dilatación lineal o dilatación superficial. Estamos ante un caso de dilatación volumétrica y debemos considerar una dilatación total.
 
 

 
 
Como caso especial, tenemos al agua, ya que cuando se encuentra a temperaturas cercanas a su punto decongelación (0 °C), ya que con un incremento pequeño de temperatura esta se contrae y el proceso continúa hasta el omento justo en que alcanza 4°C.
 
Si la temperatura sigue aumentando, entonces le agua empieza a dilatarse en forma continua hasta el momento en que alcanza su punto de ebullición, el cual corresponde a 100°C.
 
Por la  estructura cristalina del agua, esta aumenta de volumen por debajode 0°C, y como es hielo macizo, al tener una mayor densidad que el agua, flota, tal y como se puede observar en los polos de la tierra.
 
Esto es de mucha importancia, ya que en las zonas geográficas de baja temperatura los lagos y mares tienden a congelarse en la superficie, esta capa sirve como protección para que la vida en el interior siga su ritmo, ya que conserva una temperatura adecuadapara la fauna marina.
 
Como ya se ha municionado anteriormente el volumen se los líquidos aumenta cuando su temperatura aumenta, los líquidos tiene un coeficiente de expansión aproximadamente diez veces más grande que el coeficiente de expansión de un sólido.
El agua es el líquido que rompe con la afirmación anterior, ya que es el único líquido que al presentar un cambio de temperaturapequeño, digamos de 0 grados Celsius a 4 grados Celsius, el agua se contrae y por consiguiente su densidad incrementa.
El agua arriba de 4 grados Celsius, su expansión con temperatura creciente se comporta como se espera que se comporte en cualquier líquido, y se puede decir que a 4 grados Celsius, el agua alcanza su valor máximo de densidad l cual es de 1000 Kg/m3.
Este comportamiento del aguase puede notar de mejor manera a ver como se congela una charco de agua, el proceso de congelamiento de este es lento y comienza de arriba hacia abajo, cuando la temperatura de la atmosfera baja de 8 grados Celsius a 6 grado Celsius, el agua que se encuentra en la superficie del charco se enfría y el volumen de esta se reduce, en consecuencia su densidad aumenta, al ser la densidad del agua que seencuentra en la superficie mayor que la densidad del agua que se encuentra debajo de ella, el agua de la superficie se hunde y en agua caliente es forzada a subir a la superficie para posteriormente ser enfriada y seguir con el proceso, a este proceso se le llaman corriente ascendente.
Ahora cuando la temperatura de la atmosfera se encuentra entre 4 grados Celsius y 0 grados Celsius, el agua enla superficie se expande al ser enfriada a esta temperatura y como resultado su densidad disminuye, al ser el agua de la superficie menos densa que el agua que se encuentra debajo de ella, el agua del a superficie se mantiene en la superficie hasta ser congelada, al ser congelada el agua se convierte el hielo y como este es menos denso que el agua más caliente que se encuentra debajo, el hielo semantendrá en la superficie y se seguirá acumulando mientras que el agua debajo de él se mantendrá a 4 grado Celsius.
Se debe reflexionar que si este proceso no ocurriera toda forma de vida (flora y fauna) marina no serian capases de sobrevivir al invierno, solo escasas excepciones lo lograrían.
Otro ejemplo se presenta en las tuberías de agua en el invierno y explica porque alguna de estasrevienta, cuando a través de la tubería sale la energía del agua por medio del calor y esta energía es transferida al aire frio en el exterior, las capas en la parte exterior del agua en la tubería se congelan primero.
Por la presión el hielo que se acumule en la tubería será concentrado en el centro de la misma y mientras existe un punto de abertura en el hielo por donde pueda fluir el agua,...