Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Propiedades del Agua de Mar

11,623 views

Published on

Manual introductorio a la Ingeniería de Costas. Cap 1: Propiedades del Agua de Mar (Composición, Salinidad, Conductividad Electrica, Temperatura, Densidad, Viscocidad, Tensión Superficial, Sonido y Luz en el Océano)

Published in: Education
  • Be the first to comment

Propiedades del Agua de Mar

  1. 1. Ingeniería de Recursos Hídricos Organización para un Desarrollo SosteniblePresentado por:Bach. Ing. Luis Alexander García Caveroe-mail: lgarcia.ingc@gmail.comSitio Web: www.ingenieriarecursoshidricos.com
  2. 2. El agua del mar es unasolución de sales, por lo quesus propiedades físicas sonmuy diferentes de las delagua dulce y varían deacuerdo con la cantidad desales que contenga. Figura 1.1. Vista del mar desde el Salto del Fraile - Chorrillos. Fuente: Rafael García, 2007 en Google Earth, 2012.
  3. 3. Aniones CationesEl agua de mar es una Cloruro (Cl -) 55.07 Sodio (Na+) 30.62disolución en agua (H2O) de Sulfato (SO42-)muy diversas sustancias. Hasta 7.72 Magnesio (Mg++) 3.68los 2/3 de los elementos Bicarbonato 0.4 Calcio (Ca++) 1.18químicos naturales están (HCO3-)presentes en el agua de Bromuro (Br-) 0.19 Potasio (K+) 1.1mar, aunque la mayoría sólo Flúor (F-) 0.01 Estroncio (Sr++) 0.02como trazas. Molécula no disociada Ácido bórico 0.01 (H3BO3) Tabla 1.1. Composición de solutos sólidos del agua del mar, cada uno expresado como porcentaje del total. Fuente: Osorio Arias & Alvarez Silva, 2006.
  4. 4.  Salinidad Conductividad Eléctrica Temperatura Densidad Viscosidad Tensión Superficial Sonido en el Océano Luz en el Océano
  5. 5.
  6. 6.
  7. 7. La conductividad eléctrica es la capacidad que tiene unasustancia para transmitir corriente a través de ella.La conductividad se incrementa directamente en función a lasalinidad, es decir, mientras más iones se encuentren en unasolución, mayor será la conductividad y la salinidad.
  8. 8. Figura 1.2. Temperatura en la Superficie del Océano Pacífico.Fuente: National Oceanic and Atmospheric Administration, 2012.
  9. 9. La temperatura tiene un gran poder termo estabilizante en elmar, depende de la cantidad de radiación solar que reciba yrefleje.Además, tiene gran influencia en las propiedades físicas de:densidad, viscosidad, tensión superficial, módulo deelasticidad, velocidad del sonido.Es uno de los parámetros más estudiados, es fácilmentemedible con termómetro, la cual se expresa siempre en laescala Celsius (ºC)
  10. 10. Figura 1.3. Perfiles Típicos de Temperatura/Profundidad a Distintas Latitudes. Fuente: Pickard, 1982 en Osorio Arias & Alvarez Silva, 2006.
  11. 11. La densidad del agua del mar consiste en su peso derivado dela cantidad de masa de sales por unidad de volumen deagua, por lo que es directamente proporcional a su salinidad; encambio, es inversamente proporcional a la temperaturasiendo, a mayor temperatura, la densidad menor.
  12. 12.
  13. 13. Figura 1.4. Perfiles Típicos de Densidad/Profundidad a Distintas Latitudes. Fuente: Osorio Arias & Alvarez Silva, 2006.
  14. 14.
  15. 15. La viscosidad es afectada por dos variables: temperatura ysalinidad. La viscosidad del agua aumenta con la salinidad, peroes más afectada por la disminución en temperatura. Temp. Viscosidad Viscosidad Temp. Viscosidad Viscosidad o S = 0 o⁄oo S = 35 o⁄oo o S = 0 o⁄oo S = 35 o⁄oo C C 10-6 m2/s 10-6 m2/s 10-6 m2/s 10-6 m2/s 5 1.519 1.607 16 1.112 1.192 6 1.472 1.561 17 1.084 1.163 7 1.428 1.516 18 1.057 1.135 8 1.386 1.474 19 1.031 1.108 9 1.346 1.434 20 1.007 1.082 10 1.308 1.395 21 0.983 1.057 11 1.272 1.357 22 0.96 1.033 12 1.237 1.321 23 0.938 1.009 13 1.204 1.287 24 0.917 0.988 14 1.172 1.254 25 0.896 0.967 15 1.141 1.223 26 0.876 0.946 Tabla 1.2. Relación Temperatura/Viscosidad en agua dulce y agua de mar. Fuente: Osorio Arias & Alvarez Silva, 2006.
  16. 16. Figura 1.5. Tensión Superficial. Fuente: Marina Nuñez, 2012.
  17. 17.
  18. 18. Se debe tener precaución alutilizar el sonido en grandesdistancias, ya que, se refleja yrefracta con los cambios depropiedades del agua.Además, los cambios bruscosde densidad del agua,reflejan y refractan la señal,que a partir de un ángulo nopuede penetrar. Figura 1.6. Refracción y reflexión del sonido. Fuente: Cifuentes Lemus et al., 2012.
  19. 19. Figura 1.7. Océano Pacífico 39° N 46° W. (A): Perfiles de salinidad y temperatura; (B):Correcciones a la velocidad del sonido debidas a la salinidad, temperatura y presión; (C):Velocidad resultante del sonido. Fuente: Pickard, 1982 en Osorio Arias & Alvarez Silva, 2006.
  20. 20. Las propiedades físicas de la luz son: la reflexión, proceso por elque la superficie del agua del mar devuelve a la atmósfera unacantidad de luz que se transmite en el agua del mar; laabsorción, o sea el grado de radiación retenida, y la turbidez,que consiste en la reducción de la claridad del agua por lapresencia de materia suspendida.Las características ópticas se producen debido a que el agua delmar presenta cierta transparencia, es decir, la posibilidad dedejar pasar la luz, transparencia que cambia conforme aumentala profundidad, debido a los factores anteriormentemencionados.
  21. 21. La transparencia del mar semide usando un disco blancode 30 centímetros dediámetro, llamado “Disco deSecchi”, y la transparenciamedia del agua oscila entre 1y 66 metros de profundidad. Figura 1.8. Disco de Secchi. Fuente: Cifuentes Lemus et al., 2012.
  22. 22. Figura 1.9. Espectro electromagnético y la transmisión de luz en el agua. Fuente: Lizano R., 2012.
  23. 23. Figura 1.10. Variación de salinidad, temperatura y densidad del agua de superficie con la latitud. Fuente: Pickard, 1982 en Osorio Arias & Alvarez Silva, 2006.
  24. 24. Masa de agua Temperatura ºC Salinidad o/oo N. Atlántica 8 - 19 35.1 - 36.5 S. Atlántica 6 - 17 34.7 - 36.0 Sup. Central N. Pacífica 6 - 18 34.0 - 34.9 S. Pacífica 10 - 17 34.5 - 35.6 Índica 7 - 16 34.5 - 35.6 Atlán. Subártica 4- 5 34.6 - 34.7 Pacíf. Subártica 3 -6 33.5 - 34.4Sup. Altas Latitudes Subantártica 3 - 10 33.9 - 34.7 Ant. circumpolar 0- 2 34.6 - 34.7 Ártica 3- 5 34.7 - 34.9 N. pacífico 4 - 10 34.0 - 34.5 Intermedias Antártica 3- 7 33.8 - 34.7 Mediterránea 6 - 12 35.3 - 36.5 Mar rojo 8 - 12 35.1 - 35.7 N. atlántico 2- 4 34.8 - 35.1Profundas y Fondo Antártica - 0.4 34.7 Tabla 1.3. Principales Masas de Agua del Océano. Fuente: Osorio Arias & Alvarez Silva, 2006.
  25. 25.  Cifuentes Lemus, J. L., Torres-García, P., & Frías M., M. (Diciembre de 2012). Propiedades Físicas del Agua del Mar. Obtenido de El Océano y sus Recursos III. Las Ciencias del Mar: Oceanografía Física, Matemáticas e Ingeniería: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia 2/17/htm/oceano.htm Gonzáles Alvarez, S. A. (Diciembre de 2012). El Agua de Mar: ¿Qué la hace tan especial para la vida? Obtenido de Un Mar de cosas por Explorar: http://valoraciencia.ucn.cl/guia/06-profe- aguademar.pdf Grupo de Ingeniería Oceanográfica y de Costas. (2000). Documento de referencia: Dinámicas (Vol. I). Santander: Universidad de Cantabria.
  26. 26.  Lizano R., O. G. (Diciembre de 2012). Propiedades Físicas del Agua de Mar. Obtenido de Topicos en Oceanografía Física: http://www.cimar.ucr.ac.cr/Oceonografia/capitulo4.pdf Marina Nuñez, G. (Diciembre de 2012). Tensioactivos y objetos flotantes. Obtenido de Hablando de Ciencia: http://www.hablandodeciencia.com/articulos/2012/04/13/tensio activos-tension-superficial/ National Oceanic and Atmospheric Administration. (Diciembre de 2012). Sea Surface Temperature (SST) Contour Charts. Obtenido de Office of Satellite and Product Operations: http://www.ospo.noaa.gov/Products/ocean/sst/contour/index.ht ml Osorio Arias, A. F., & Alvarez Silva, O. A. (2006). Introducción a la ingeniería de Costas. Medellín: Universidad Nacional de Colombia.

×