Experimento 1: Estructura del océano

Si colocamos agua fría (más densa) en la parte derecha del recipiente y agua caliente (menos densa) en la parte izquierda, y retiramos el tabique que las separa, al principio observamos inestabilidad , pero poco a poco va alcanzándose un estado estable en el que se diferencia el agua más caliente y ligera descansando sobre el agua más fría y densa.

La interfase entre ambas capas se caracteriza por un gradiente de temperatura grande: la temperatura disminuye rápidamente en unos pocos metros de profundidad.

A esta zona de transición la llamamos ‘termoclina’.

En algunas regiones del océano el agua menos densa se encuentra sobre agua más densa y aún así la columna de agua es inestable.

Debido a que la difusión de calor en la interfase ocurre más rápido que la difusión de sal, se forma una delgada capa entre ambas, de agua fría y salina que al ser más densa se hunde.

Este hundimiento se observa en forma de ‘dedos de sal’ o salt fingers’ de 1-5 cm de diámetro.

Experimento 2 : La circulación del Atlántico Norte

La circulación de agua en los océanos se produce por diferencias de densidad, propiedad que es función de la temperatura y la salinidad del agua de mar.

En el Océano Atlántico la circulación termohalina es muy importante para el transporte de calor desde las zonas tropicales hacia los polos, manteniendo la temperatura de la Tierra y el clima templado de Europa.

En las zonas de formación cercanas a los polos se hunde el agua fría que llenará los fondos marinos.

Experimento 3 : Presión atmosférica y variación del nivel del mar.

Si encendemos la vela y la cubrimos con un vaso, al cabo de un rato el nivel de agua comienza a ascender por éste.

La vela está calentando el aire del interior del vaso hasta que se consume el oxígeno y entonces el aire se enfría. Al enfriarse, la presión disminuye, el aire ocupa menos y el nivel de agua asciende.

Algo similar ocurre en los océanos cuando una depresión atmosférica se sitúa sobre ellos, la superficie del mar se eleva en contraposición de lo que ocurre cuando se sitúa una alta presión, donde la superficie del océano desciende.

Experimento 4 : La tensión superficial

Llenamos un vaso de agua hasta arriba. Si continuamos rellenando poco a poco con agua vemos que no rebosa,

¿Por qué? Ello es debido a la tensión superficial

que sufren las moléculas de la superficie del fluido.

La fuerza que siente cada molécula depende de dónde se encuentre: en el interior del líquido las fuerzas de atracción en promedio se anulan, mientras que en la superficie sienten una fuerza de atracción hacia el interior debido a las demás moléculas.

El clip está por debajo del nivel del agua, que ha aumentado ligeramente.

La tensión superficial evita que el clip se sumerja y que el vaso rebose

Este efecto permite a algunos insectos, como el zapatero (Gerris lacustris) desplazarse por la superficie del agua sin hundirse.

Experimento 5 : Física de las olas

¿Qué son las olas? Es la propagación de una perturbación en un

medio, en este caso agua, a través de un movimiento ondulatorio.

Características de una ola La parte más alta de una ola es su cresta, y la parte más profunda de

la depresión entre dos olas consecutivas se llama valle. A la distancia entre dos crestas se le denomina longitud de onda (λ) y

a la diferencia de altura entre una cresta y un valle se le llama altura de la ola. La amplitud es la distancia que la partícula se aparta de su posición media en una dirección perpendicular a la de la propagación. La amplitud vale la mitad de la altura. La pendiente (δ) es el cociente de la altura y la longitud de onda: δ = H / λ

Se llama período (τ) al tiempo que transcurre entre el paso de dos crestas consecutivas por el mismo punto.

La velocidad de onda (también llamada velocidad de fase o celeridad), es decir la velocidad de propagación, se calcula dividiendo la longitud de onda por el período:

c = λ / τ > En aguas profundas (z > λ/2) : c ∼ λ > En aguas superficiales (z <λ/20) : c depende solo de z > En aguas intermedias c depende tanto de λ como de z

En aguas superficiales las olas sufren los fenómenos típicos de las ondas : al llegar a la superficie de separación entre dos medios pueden ser reflejadas o transmitidas.

Cuando son transmitidas pueden sufrir:

Refracción : se da cuando la onda pasa de un medio a otro y se producen cambios en la velocidad y en la dirección de propagación .

Difracción : se produce cuando la onda "choca" contra un obstáculo o penetra por una agujero

Reflexión:

Refracción:

Difracción: