Documents Educació Secundària

IES Joan Ramis i Ramis

INVESTIGACIÓ DE LA FUSIÓ DE GEL DINS AIGUA DOLÇA I SALADA

Experiment realitzat per l'alumnat de 4rt d'ESO

Objectiu

Observar els diferents moviments de l'aigua líquida provinent de la fusió de gel segons la salinitat de l'aigua sobre la que sura el gel.

Introducció Teòrica

Els icebergs es formen quan es desprenen grans blocs de gel units a la costa terrestre. La composició dels icebergs és aigua dolça ja que la superfície terrestre és l'únic lloc on masses d'aigua de mida considerable poden convertir-se en gel.

La densitat de l'aigua és un dels paràmetres més importants en l'estudi de la dinàmica oceànica. La densitat de l'aigua de la mar depèn de la temperatura T, de la salinitat S, i de la pressió p.

Material

• Glaçons de gel d'aigua dolça, tenyits amb colorant ("rojo al agua")
• Dos gots de precipitats d'1 litre, un amb aigua de l'aixeta i l'altre amb aigua de la mar (les aigües haurien d'estar a la mateixa temperatura)
• 4 termòmetres

Procediment

• Aboca volums iguals d'aigua dolça i salada en els dos recipients
• Introdueix dos termòmetres dins cadascun, un que mesuri la temperatura superficial i l'altre, la de l'aigua del fons
• Posa un glaçó a cada recipient i, sense tocar-lo, deixa que es fongui
• Observa cap a on es mou l'aigua líquida acolorida
• Si és necessari, ves afegint més glaçons, sempre la mateixa quantitat a cada got
• Anota els canvis de temperatura cada 2 minuts
• Comenta amb els teus companys els resultats obtinguts

Resultats experimentals

Al got amb aigua dolça s'observa que el gel es comença a fondre tot d'una i l'aigua se'n va cap avall, directament al fons del got. Això ens indica que l'aigua freda és més densa que l'aigua calenta. Després de pocs minuts, tot el got està tenyit de color vermell.

Observem les dades de temperatura recollides:

Quan comencem l'experiment tota l'aigua dolça està a la mateixa temperatura. Després, com l'aigua que es forma amb la fusió del gel baixa cap al fons, la temperatura allà és més baixa que a la superfície. Després d'alguns minuts, la temperatura de l'aigua s'ha homogeneïtzat i tota l'aigua és de color vermell.

Al got amb aigua salada, el que s'observa és que l'aigua que ve de la fusió del gel no va cap avall sinó que es queda a la superfície, tal i com s'aprecia a les fotografies.

Si analitzem les dades de temperatures:

podem veure que la temperatura de l'aigua superficial baixa més ràpidament que la del fons del got. L'aigua dolça tot i estar a una temperatura molt baixa és menys densa que l'aigua de la mar que té un alt contingut de sals.

Conclusió

L'aigua pot difondre formant corrents segons la seva densitat. Si la temperatura de l'aigua decreix, l'aigua es fa més densa i es mou cap al fons. El grau de salinitat també influeix en el valor de la densitat; les aigües salades són més denses que les dolces. En el nostre experiment, l'aigua salada a 15 ºC és més densa que l'aigua dolça molt freda que ve de la fusió del gel.