Variación de la densidad del agua con la temperatura

La grafica nos muestra que el agua cuando la temperatura aumenta de 2ºC a 4ºC el ague se contrae y por lo tanto aumenta su densidad. En cambio cuando esta por arriba de 4ºC el agua se expande con la temperatura creciente. en consecuencia la densidad del agua alcanza un valor maximo de 0,994 g/ ml.

5. Conclusiones

Se pudo comprobar a través de esta experiencia que el agua posee un comportamiento anómalo debido a que no obedece a la regla general de que los sólidos son más densos que los líquidos, el cual se puede evidenciar en que el agua líquida se contrae al ser calentada, y se dilata por encima de los 4ºC, aunque no linealmente.

El proceso interno por el cual ocurre este comportamiento se debe a que su presión de vapor crece con rapidez a medida que la temperatura se eleva y su volumen ofrece la particularidad de

Variación de la densidad del agua con la temperatura

Leslie Ortega Meza y Juan David De la Hoz Hernández

Profesora Brenda Rodríguez. Grupo TD – Mesa 4. 22-02-2013

Laboratorio de Física de Calos Ondas, Universidad de la Costa, Barranquilla

Resumen

Para verificar la variación de la densidad del agua con respecto a la temperatura, se expone el agua a cierto rango de temperaturas por medio del montaje experimental especificado y se hacen las mediciones necesarias en este caso se pesa la masa del agua con la báscula granataria y se determina la densidad del agua para cada variación de temperatura. Se analizan las gráficas y se determinara la relación existente entre la densidad y la temperatura del agua.

Palabras claves

Densidad, temperatura, masa

Abstract

To verify the variation of the density of water with respect to temperature, the water is exposed to certain temperature range by mounting and specified experimental measurements are necessary in this case the mass is weighed with the weighing of water granataria and determining the density for each variation of water temperature. They analyze the charts and determine the relationship between the density and temperature of the water.

Keywords

Density, temperature, mass

Introducción

La densidad es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia. En muchas ocasiones la densidad de una sustancia puede variar si se cambia la presión o la temperatura, por lo cual mediante la siguiente experiencia se analizara el comportamiento que tiene la densidad del agua en diferentes temperatura, teniendo en cuanta las escalas manejadas por dicha temperatura y las unidades con las cuales trabaja la densidad y se establecerán las causas del comportamiento agua presentados en el desarrollo de la experiencia.

Fundamentos teóricos

El agua es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El término agua generalmente se refiere a la sustancia en su estado líquido, pero la misma puede hallarse en su forma sólida llamada hielo, y en forma gaseosa denominada vapor.

Propiedades físicas del agua

El agua es un líquido inodoro e insípido. Tiene un cierto color azul cuando se concentra en grandes masas. A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de fusión del agua pura es de 0ºC y el punto de ebullición es de 100ºC.

Su capacidad calorífica es superior a la de cualquier otro líquido o sólido, siendo su calor específico de 1 cal/g, esto significa que una masa de agua puede absorber o desprender grandes cantidades de calor, sin experimentar apenas cambios de temperatura, lo que tiene gran influencia en el clima (las grandes masas de agua de los océanos tardan más tiempo en calentarse y enfriarse que el suelo terrestre). Sus calores latentes de vaporización y de fusión (540 y 80 cal/g, respectivamente) son también excepcionalmente elevados.

La Temperatura

Es una propiedad de la materia que está relacionada con la sensación de calor o frío que se siente en contacto con ella. Cuando tocamos un cuerpo que está a menos temperatura que el nuestro sentimos una sensación de frío, y al revés de calor. Sin embargo, aunque tengan una estrecha relación, no debemos confundir la temperatura con el calor.

El instrumento utilizado habitualmente para medir la temperatura es el termómetro. Los termómetros de líquido encerrado en vidrio son los más populares; se basan en la propiedad que tiene el mercurio de dilatarse cuando aumenta la temperatura. El líquido se aloja en una burbuja -bulbo- conectada a un capilar.

El calor

Es una cantidad de energía y es una expresión del movimiento de las moléculas que componen un cuerpo.

Cuando el calor entra en un cuerpo se produce calentamiento y cuando sale, enfriamiento. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porque sus átomos se están moviendo.

Dilatación térmica

Cuando un cuerpo recibe calor, sus partículas se mueven más deprisa, por lo que necesitan más espacio para desplazarse y, por tanto, el volumen del cuerpo aumenta. A este aumento de volumen se le llama dilatación.

La mayoría de los sistemas aumentan sus dimensiones cuando se aumenta la temperatura.

Dilatación de líquidos

Los líquidos se caracterizan por dilatarse al aumentar la temperatura, siendo su dilatación volumétrica unas diez veces mayor que la de los sólidos.

Cuando los líquidos se calientan es más difícil medir el cambio de volumen que experimentan que en los sólidos, porque, a la vez que el líquido, también se dilata el recipiente que lo contiene.

Los líquidos tienen mayores coeficientes de dilatación que los sólidos, aunque no son constantes, varían con la temperatura. El mercurio es el líquido con coeficiente de dilatación más constante; por eso se utilizó en los termómetros.

El agua es un líquido que se comporta de manera anómala en la dilatación. Entre 0 y 4 °C, el agua

...