Trabajo Practico

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21 1) El agua se expande cuando se congela
Los líquidos cambian de densidad con la temperatura. En general, a mayor temperatura tienen menor densidad. Pero el agua es un líquido muy particular. Una de sus notables propiedades es que aumenta de volumen al congelarse (disminuyendo consiguientemente su densidad), al revés que la mayoría de los líquidos, que se contraen cuando se enfrían.Su mayor densidad no la alcanza en el punto de congelación, es decir a 0 ºC, sino cerca de los 4 ºC. Por ello es que el hielo flota; porque el agua líquida a su alrededor es más densa que el hielo. Si el hielo fuera más denso que el agua líquida se hundiría y no se derretiría fácilmente, lo que seguramente sería catastrófico para el funcionamiento de los ecosistemas de los cuerpos de agua que secongelan durante el invierno.

Hagamos este sencillo experimento para comprobarlo:

Experimento
• Consigamos una pequeña botella o frasco de vidrio con tapa metálica, como las que se usan para los remedios. • La llenamos completamente con agua sin dejar aire y lo cerramos con su tapa bien apretada. • Ahora colocamos el frasco dentro de una lata vacía (de tomates o duraznos al natural) yllevamos todo al congelador o freezer de la heladera. Al otro día comprobaremos que la tapa ha sido forzada hacia afuera por el agua congelada, que ahora desborda del frasco al haber aumentado de volumen. También puede ocurrir que, si no cede la tapa, se rompa el frasco de vidrio por la enorme presión que ejerce el agua al aumentar de volumen; por eso es conveniente poner el frasco dentro de una lata,que retendrá los pedazos de vidrio que puedan desprenderse.

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21 2) La densidad del agua cambia con la
temperatura
Los líquidos cambian de densidad con la temperatura. En el ejemplo anterior vimos la particularidad del agua al congelarse. Sin embargo, a partir de los 4 ºC el agua se comporta como los demás líquidos: a medida que aumenta su temperatura se expande y por tantodisminuye su densidad. Este fenómeno se puede observar cuando vamos a la playa y a veces notamos que el agua a la altura de nuestras piernas está más fría que el agua que está a la altura de nuestro torso. Esto ocurre porque en días calmos, donde el viento y las olas no remueven el agua del fondo, el sol calienta el agua de la superficie.

Experimento 2 Materiales

Vamos a observar cómo el agua máscaliente permanece sobre el agua más fría.

Una pecera Agua fresca (aprox 20 ºC) Una lámpara infrarroja o una estufa de cuarzo, halógena o una bambita superior a 100 w Colorante (azul de metileno, colorante de cocina) Un gotero Un termómetro

Procedimiento

• Llenamos una pecera de al menos 25 cm de profundidad con agua fresca (si es verano conviene enfriarla un poco previamente). • Luegocolocamos sobre ella una fuente de calor para calentar la superficie del agua. Puede ser una lámpara de fisioterapia (infrarroja), una estufa o una bombita muy potente. • También debemos calentar colorante; puede ser dejándolo al lado de la fuente de calor. Al cabo de media hora, medimos la temperatura cada 2 cm. • Es muy importante no perturbar el agua, para que no se mezcle. Se inserta eltermómetro lentamente y se va leyendo la temperatura cada 2 cm. Si no notamos gran diferencia en la temperatura, debemos dejar más tiempo a la fuente de calor sobre el agua. • Cuando notamos una diferencia en varios grados de temperatura, con mucho cuidado con la ayuda de un gotero distribuimos sobre la superficie unas gotas de colorante. Veremos cómo este se distribuye sobre la capa de agua más caliente, yno penetra a la capa más fría. Para esto, es muy importante que la temperatura del colorante (a base de agua) también esté a mayor temperatura que el agua del fondo.

Fuente de calor

Agua caliente

Agua fría

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Experimento 3
Vamos a observar que dado que el agua más caliente es menos densa, tiende a subir sobre el agua más fría.

Materiales

• Dos frascos de boca...