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7/23/2019 GMClase04OFisica
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OCEANOGRAFIA FISICA ENCUENCAS OCEANICAS Y
PLATAFORMA
PROPIEDADES FISICAS DEL
AGUA DE MAR
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TEMPERATURA Tipos de temperatura a) temperatura in situ (T) es directamente la temperatura
medida a una profundidad dada
b) temperatura potencial () es la temperatura de unaparcela de agua transportada adiabticamente a la
superficie. T >
T = 2+ 2
2 surge por efecto de la presin un cambio en la energa interna Ei
Ei
QW
W = trabajo realizado, Q = cantidad de calorexportada o substrada de la parcela. Proceso adiabtico Y Q = 0
pY Ei Y T p Y Ei Y T
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Clculo de la profundidad real en base a la temperatura
)2p
' $"TJCp
)2
Z'$gT
JCp
= f(S,T) = coeficiente de expansin trmica del agua
J (= 4,1863 x 107 ergios/cal) = equivalente mecnico del calor
Cp (= 0,924 cal/gr K) = calor especfico del agua de mar apresin constante
T (= T + 273) = temperatura absoluta en grados Kelvin
Ecuacin de estado donde
p = g z
donde g = aceleracin de la gravedad
= 1/ = densidad (= inversa del volumen especfico)
Reemplazando
Por lo tanto, conociendo 2y T se puede calcular directamente z
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DISTRIBUCION DE LA TEMPERATURA
EN LA SUPERFICE DEL MAR
Agosto
Febrero
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Distribucin superficial y variaciones diurna y
estacional de T = f(intercambio de calor entre elocano y la atmsfera)
Factores: radiacin incidente, radiacin reflejada,evaporacin y transferencia directa de calor
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SALINIDAD (S) Primera aproximacin = la cantidad de sales disueltas en el
agua. Definicin la cantidad total de materiales slidos en unidades de
gr/kg de agua de mar, cuando todos los CO3= fueron convertidos
a xidos, los Bromuros y Ioduros reemplazados por Cloruros, ytoda la materia orgnica completamente oxidada.
Determinacin de la Clorinidad (Cl) por titulacin con AgNO3(suponemos que el cociente entre las sales en la solucin esconstante)
S = 1.80655 Cl
Desde 1960 se emplea la Conductividad (C = f(T,S)) del agua
Donde M son los datos de la muestra y E datos del aguaestndar
Valor tpico: 35 (no tiene unidades)
Precisin: Ocano abierto = 0.001 (0.003)
Aguas costeras = 0.01 Estuarios = 0.1
S
C
S
C
M
M
E
E
=
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Distribucin de la S en los Ocanos
Principales factores
cociente evaporacin/precipitacin mezcla turbulenta
adveccin por corrientes
Cerca de costas = procesos de importancialocal
Descarga fluvial, formacin y derretimiento de
hielos
En profundidad = procesos de mezcla yadveccin
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DISTRIBUCION DE SALINIDAD
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Presin
donde z = profundidad a la que se determina la presin
se desprecia la presin atmosfrica
Relacin profundidad presin considerando
= 1 gr/cm3; g = 103 cm/s2; z = 102 cm
p Fuerza
unidaddearea
ma
Lzg= = =
2
p grcm
cms
cm dinascm
db= = =13103
2102 105
2 1
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DENSIDAD = (T,S,p)
Densidad del agua dulce es 1 gr/cm3
Densidad del agua marina vara entre 1,02 y 1,03 gr/cm3.
Densidad oceanogrfica
Por ejemplo = 1,02536 gr/cm3 se define la funcin
= ( - 1) 1000
Que se transforma a un valor de = 25,36 (en unidades de ).
a) S,T,p densidad in situ: densidad de la muestra de agua a una dada S, T y p.Forma abreviada
b) T = S,T,0 densidad de la parcela con su T in situ pero considerando que la
p = 0, es decir transportada a la superficie.
c) = S, ,0 densidad potencial:
d) 0 = S,0,0 en esta densidad solo se toma en consideracin la salinidad
0 = -0.093 + 0.8149S - 0.000482S2 + 0.0000068S3
Volumen especfico [cm3/gr]
a) S,T,p volumen especfico in situb) T = 35,9,p volumen especfico estndar
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Distribucin de la Densidad
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Mxima Densidad y Punto de CongelamientoA. pura mxima densidad 4 C (3.97 C). S T congelamiento < 0 C S = 17
TDmax(oC) = 3.95 -0.266 Fg
TDmax(oC) = 3.95 - 0.2 S - 0.011 S2
Ejemplos: S = 10, TDmax= 1.86oCS = 30, T max=-2.47
oC
Temperatura de Congelamiento (Tg)