Densidad de agua a diferentes temperaturas

Densidad de agua a diferentes temperaturas

densidad del agua kg/m3

Se llenan tres vasos del mismo tamaño con la misma masa de agua dulce. Uno de los vasos se introduce en un cubo de agua helada para que el agua se enfríe, pero no se congele. Un vaso se calienta para que el agua se caliente, pero no hierva. Una taza se deja a temperatura ambiente. A nivel macroscópico, lo que alguien puede ver sólo con sus ojos, parece haber muy poca diferencia en el volumen de agua entre las tres tazas. Sin embargo, a nivel molecular, hay una diferencia de volumen.

En la SF Fig 2.1 los círculos azules representan moléculas de agua. El vaso de la SF Fig. 2.1 A se calentó. El aumento de la temperatura hizo que las moléculas de agua ganaran energía y se movieran más rápidamente, lo que dio lugar a moléculas de agua más separadas entre sí y a un aumento del volumen del agua. El vaso de la SF Fig. 2.1 B se mantuvo a temperatura ambiente y permaneció con el mismo volumen. El vaso de la SF Fig. 2.1 C se enfrió sobre hielo. Una disminución de la temperatura hizo que las moléculas de agua perdieran energía y se ralentizaran, lo que dio lugar a que las moléculas de agua estuvieran más juntas y a una disminución del volumen del agua.

densidad del agua en g/cm3

No es casualidad que el agua tenga una densidad de 1. La densidad es la masa dividida por el volumen (ρ=m/v), y el agua se utilizó como base para establecer la unidad métrica de masa, lo que significa que un centímetro cúbico (1cm3) de agua pesa un gramo (1g).

Por tanto, 1g/1cm3 = 1 g/cm3, lo que da al agua su densidad fácil de recordar. Sin embargo, la densidad exacta del agua depende tanto de la presión atmosférica como de la temperatura de la zona. Sin embargo, estas variaciones en la densidad son muy leves, por lo que, a menos que necesites saber cálculos muy exactos o que el experimento tenga lugar en una zona con una temperatura/presión extrema, puedes seguir utilizando 1 g/cm3 para la densidad del agua. Puedes consultar el gráfico de la siguiente sección para ver cómo cambia la densidad del agua con la temperatura.

Ten en cuenta que estos valores de densidad del agua sólo son válidos para el agua pura. El agua salada (como los océanos) tiene una densidad diferente que depende de la cantidad de sal disuelta en el agua. La densidad del agua de mar suele ser ligeramente superior a la del agua pura, entre 1,02g/cm3 y 1,03g/cm3.

densidad del vapor a diferentes te

Existen varias unidades de densidad del agua. En realidad, cualquier combinación de las unidades de masa y las unidades de volumen son aceptables, pero algunas de ellas son más frecuentes que otras. Las unidades más utilizadas son:

La densidad del agua en kg/m³ es 1000 veces mayor que la densidad del agua en g/cm³ y aproximadamente 16,018 veces menor que la densidad del agua en lb/ft³. Si te interesan las diferentes unidades de densidad y quieres conocer la relación entre ellas, prueba nuestro conversor de densidad.

Probablemente conozca el fenómeno de la variación de la densidad del agua a diferentes temperaturas, aunque nunca haya pensado en ello en términos científicos; ¿se ha preguntado alguna vez por qué flota el hielo? Este cambio se debe principalmente a la expansión térmica: la misma cantidad de sustancia ocupa cada vez más espacio a medida que aumenta la temperatura. Como resultado, la masa se mantiene constante, pero el volumen aumenta, lo que hace que la densidad disminuya.

Cualitativamente, es bastante sencillo, pero desde un punto de vista matemático estimar el resultado es una historia diferente. El agua tiene una propiedad intrigante: alcanza su máxima densidad a unos 4 °C o 40 °F. Aunque existen tablas de densidad del agua pura entre el punto de congelación del agua (0°C o 32°F) y su punto de ebullición (100°C o 212°F), no hay una fórmula directa que proporcione el valor exacto para una temperatura determinada. Para evitar esto, nuestra calculadora de densidad del agua utiliza una ecuación aproximada, basada en el polinomio de 5º orden:

densidad del agua a 25 grados centígrados

La densidad es la masa de cualquier material por unidad de volumen. Los gases siempre tienen una densidad mucho menor que las fases condensadas. La mayoría de los materiales tienen una densidad menor en estado líquido que en estado sólido, pero esto no siempre es cierto. El agua tiene una densidad mayor en estado líquido que en sólido, por lo que los cubitos de hielo flotan.

Recuerda que la temperatura está relacionada con la energía cinética media de los átomos o moléculas de la sustancia. Sabemos que, para los gases, el volumen es directamente proporcional a la temperatura mediante la ecuación PV=nRT.

Observemos la densidad del agua a 25 grados C y comparémosla con una temperatura más alta, 80 grados C. La densidad disminuye de 0,9970 g/mL a 0,9718 a medida que se calienta. Esto tiene sentido porque, a medida que se añade calor al agua líquida, hay una mayor energía cinética de las moléculas y también hay más vibraciones de las moléculas de agua. Todo ello hace que cada unidad de H2O del agua líquida ocupe más espacio a medida que aumenta la temperatura.

Recuerda que el agua líquida y el agua sólida tienen la misma red de enlaces. El agua líquida a 25 grados rompe tan rápidamente los enlaces entre las unidades de H2O y los vuelve a formar que las moléculas de agua adicionales quedan atrapadas dentro de la red de agua. Esta es la razón por la que el agua líquida es más densa que el agua sólida.

Esta web utiliza cookies propias para su correcto funcionamiento. Al hacer clic en el botón Aceptar, acepta el uso de estas tecnologías y el procesamiento de tus datos para estos propósitos. Más información
Privacidad