¿Por qué el agua caliente es menos densa que el agua fría?

Escrito por terry mann | Traducido por jane laury
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¿Por qué el agua caliente es menos densa que el agua fría?
El agua fría y la caliente tienen densidades diferentes. (water splash - bottle and water in a moment image by Stasys Eidiejus from Fotolia.com)

El agua siempre tiene la misma composición molecular (H2O) pero eso no quiere decir que sea uniforme después de todo, el hielo y el vapor también son agua. El agua caliente y la fría son formas líquidas pero tienen diferentes densidades debido al efecto del calor sobre el agua a nivel molecular. Uno puede ver que el agua caliente y la fría se reúnen con frecuencia en la naturaleza y reaccionan entre sí dependiendo de sus densidades.

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Densidad del agua

El agua fría siempre es más densa que el agua caliente. Esto permite que el agua caliente "flote" en la parte superior del agua fría, un fenómeno que ocurre cada día en los océanos del mundo.

Densidad del agua caliente

La razón por la que el agua caliente es menos densa que el agua fría es el propio calor. Cuando el calor se introduce en el agua (de una fuente como el Sol), las moléculas del agua están emocionadas por esta nueva fuente de energía. Ellas comienzan a moverse más rápido, así que cuando chocan entre sí rebotan más lejos. Este espacio aumentado entre las moléculas en movimiento rápido disminuye su densidad.

Densidad del agua fría

El agua fría, por el contrario es mucho más densa. Esto es porque sin calor (energía), las moléculas del agua no tienen nada para alimentar el movimiento rápido. Por lo tanto las moléculas del agua fría son más lentas así que cuando chocan entre sí, no van rebotando en direcciones opuestas. Se parece más a darse empujones unas a otras e ir retrocediendo poco a poco. Por lo tanto, las moléculas no son forzadas a separarse por su propio impulso y pueden coexistir en un espacio más pequeño, por lo que se comprimen juntas más estrechamente y se produce un aumento en la densidad.

El agua caliente se eleva

Dado que el agua caliente es menos densa, cuando las dos se encuentran, el agua caliente siempre sube a la cima. Esto a menudo perpetúa el ciclo, porque una vez que está en la superficie el agua caliente a menudo puede obtener el calor adicional de la luz solar. Esto significa que sólo se pone más caliente y menos densa, manteniéndose a flote en la parte superior mientras el agua fría se queda en la parte inferior.

En la naturaleza

Masas de agua caliente flotan sobre el agua fría cada día en los océanos del mundo. Teniendo en cuenta las corrientes, el agua caliente, tropical puede ser transportada hacia los polos en un movimiento como de cinta transportadora con el agua fría por debajo. A esta división de las temperaturas se llama termoclima. La Corriente del Golfo es un ejemplo de este fenómeno y este ciclo de transportar el agua caliente tropical también puede afectar el clima. Londres por ejemplo, no es tan frío como Calgary a pesar de que es la misma latitud ya que se beneficia de la Corriente del Golfo. Sin embargo, el agua del océano no siempre se mueve de forma pacífica. A veces, cuando el agua caliente y fría (y las masas de aire) se encuentran el resultado es una tormenta o un huracán.

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