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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)