El documento describe cómo la dilatación y contracción del agua pueden medirse observando el nivel del agua en un tubo a diferentes temperaturas. Explica que el agua alcanza su volumen mínimo y densidad máxima a 4°C, y que la densidad disminuye con el aumento de la temperatura hasta el punto de congelación. También señala que el hielo ocupa un mayor volumen que el agua y puede causar daños en las tuberías si no se toman precauciones.

2. La dilatación o contracción del agua se puede medir fácilmente
observando el nivel del agua en el tubo. A medida que se incrementa la
temperatura del agua, el agua contenida en el tubo baja gradualmente
indicando una contracción.
La contracción continúa hasta que la temperatura del bulbo y la del agua son
de 4°C. Cuando la temperatura aumenta por arriba de 4°C, el agua cambia de
dirección y se eleva en forma continua, indicando la dilatación normal con
un incremento de temperatura. Esto significa que el agua tiene su volumen
mínimo y su densidad máxima a 4°C.

3. Si estudiamos la gráfica en la zona de las altas temperaturas, notamos que
la densidad aumenta gradualmente hasta un máximo de 1.0 g/cm3 a 4°C.
Luego, la densidad decrece de forma gradual hasta que el agua alcanza el
punto de congelación. El hielo ocupa un volumen mayor que el agua y a
veces, cuando se forma, puede causar que se rompan las tuberías de agua
si no se toman las debidas precauciones.

4. El mayor volumen del hielo se debe a la forma en que se unen los grupos
de moléculas en una estructura cristalina.
A medida que se funde el hielo, el agua formada aún contiene grupos de
moléculas enlazadas en esa estructura cristalina abierta.
Cuando estas estructuras empiezan a romperse, las moléculas se mueven
muy juntas, aumentando la densidad.
Este es el proceso dominante hasta que el agua alcanza una temperatura
de 4°C.
Desde ese punto hasta altas temperaturas, se produce un aumento en la
amplitud de las vibraciones moleculares y el agua se dilata.

5. El hecho de que la densidad del agua a 4°C “resulte ser
exactamente de 1.00 g/cm3” debe ser en verdad una
coincidencia sorprendente. Sin embargo, al igual que las
temperaturas del punto de congelación y del punto de
ebullición, Los científicos que establecieron el sistema métrico
definieron el kilogramo como la masa de 1000 cm3 de agua a
4°C.

6. Kevin Jiménez Cruz
V agropecuario A
Física