Vand Temperatur/massefylde
Steen Christensen
lidt om vands massefylde sammenholdt med temperaturen.
Kort fortalt siges det at vand bliver gradvist tungere med faldende
temperatur, indtil det når 4 grader celcius, hvorefter det bliver lettere
igen. Det bruges som forklaring på at is flyder ovenpå, og at søer ikke
fryser til fra bunden af.
Mit spørgsmål er så: hvor i vandsøjlen befinder vand sig, når det har en
temperatur imellem 0-4 grader celcius? Jeg har vanskeligt ved at forholde
mig til at det skulle stige opad igen, da det jo så skulle være blandet op
med varmere vand..
Med venlig hilsen
Steen Christensen
Jeppe Stig Nielsen
>
> Mit spørgsmål er så: hvor i vandsøjlen befinder vand sig, når det har en
> temperatur imellem 0-4 grader celcius? Jeg har vanskeligt ved at forholde
> mig til at det skulle stige opad igen, da det jo så skulle være blandet op
> med varmere vand..
Hvis der er vand med temperaturer over og under 4 °C på én gang, så
*bliver* det faktisk blandet op.
Hvis temperaturen i vandet overalt er over 4 °C (som i en dam om
sommeren), er det det varme vand der ligger øverst. (Her kan det yder-
ligere blive varmet op af sollyset hvis vi taler om et vandhul i
naturen). Men hvis temperaturen i vandet overalt er under 4 °C (som om
vinteren i danske vandhuller), så er det det kolde vand der er øverst.
Så vidt jeg husker, finder der om efteråret og foråret når vandets
temperatur i vandhuller passerer 4 °C, en vis cirkulation af vandet
sted som har betydning for fordelingen af næringssalte og iltindhold i
vandet.
For øvrigt er den præcise temperatur hvor vands densitet er højest,
på 3,984 °C ifølge http://www.lsbu.ac.uk/water/explan.html#density
--
Jeppe Stig Nielsen <URL:http://jeppesn.dk/>. «
"Je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse (I had no need of that
hypothesis)" --- Laplace (1749-1827)
Carsten Troelsgaard
"Steen Christensen" <reg...@danium.net> skrev i en meddelelse
news:pan.2004.03.01....@danium.net...
> Kort fortalt siges det at vand bliver gradvist tungere med faldende
> temperatur, indtil det når 4 grader celcius, hvorefter det bliver lettere
> igen. Det bruges som forklaring på at is flyder ovenpå, og at søer ikke
> fryser til fra bunden af.
Jeg føler mig da lidt dum, hvis ikke fase-skiftet ved 0 grader fra flydende
til fast ikke også har et volumen-spring. Altså helt isoleret fra
vægtfylde-minimum ved 4 grader.
Carsten
Steen Christensen
> Hvis der er vand med temperaturer over og under 4 °C på én gang, så
> *bliver* det faktisk blandet op.
Hvilken temperatur måler man så der hvor det er blandet?
- Eller skal det måske forstås således at det koldere vand stiger op igen
som bobler, lidt ligesom varm luft stiger i termiske "bobler", og man
dermed har isolerede "vandbobler" med en lavere temperatur end
omgivelserne?
/SC
Niels L. Ellegaard
> Mit spørgsmål er så: hvor i vandsøjlen befinder vand sig, når det har en
> temperatur imellem 0-4 grader celcius? Jeg har vanskeligt ved at forholde
> mig til at det skulle stige opad igen, da det jo så skulle være blandet op
> med varmere vand..
Jeg er ikke sikker på at jeg forstår dit spørgsmål, så skriv igen,
hvis jeg svarer på noget forkert :)
Hvis der er is på en sø, så er der ikke noget vand i søen der har en
temperatur over 4 grader. Tæt på overfladen har vandet en temperatur
på 0 grader. Hvis man bevæger sig ned under vandoverfladen (og undgår
at drukne), så vil man opdage at jo dybere man synker desto varmere
bliver vandet. I bunden af søen har vandet en temperatur mellem 0 og 4
grader. Dette svarer altså til at det tungeste varnd er i bunden af
søen.
--
Niels L Ellegaard http://dirac.ruc.dk/~gnalle/
Steen Christensen
>
> Jeg er ikke sikker på at jeg forstår dit spørgsmål, så skriv igen,
> hvis jeg svarer på noget forkert :)
>
> Hvis der er is på en sø, så er der ikke noget vand i søen der har en
> temperatur over 4 grader. Tæt på overfladen har vandet en temperatur
> på 0 grader. Hvis man bevæger sig ned under vandoverfladen (og undgår
> at drukne), så vil man opdage at jo dybere man synker desto varmere
> bliver vandet. I bunden af søen har vandet en temperatur mellem 0 og 4
> grader. Dette svarer altså til at det tungeste varnd er i bunden af
> søen.
Med fare for at kaste mig ud i noget vrøvl:
I en sommersø er det varme vand øverst, og temperaturen falder med
dybden, for det koldere vand er tungere. Det indtil 4 grader c, hvor
vandet er tungest.
Når det så bliver vinter må der nødvendigvis ske yderligere et
temperaturfald, inden isdannelse. Da vand imellem 0-4 grader er lettere
end 4 grader varmt vand må det ligge ovenpå dette, men der ligger jo i
forvejen varmere vand.
Hvad sker der?
/SC
Henning Makholm
> Når det så bliver vinter må der nødvendigvis ske yderligere et
> temperaturfald, inden isdannelse. Da vand imellem 0-4 grader er lettere
> end 4 grader varmt vand må det ligge ovenpå dette, men der ligger jo i
> forvejen varmere vand.
> Hvad sker der?
Hvis vi forestiller os at hele vandsøjlen bliver kølet lidt nedad, er
det koldeste vand fx 3½ °C. Det stiger op over 4 °C-vandet lige over og
blander sig med 4½ °C-vandet som det har samme massefylde som. Derved
udlignes temperaturforskellen mellem dem, og vi har nu et tykkere
bundlag af vand som altsammen er 4 °C.
På den måde vil der ikke (i længere tid) være noget vandlag der er
koldere end 4° før hele vandsøjlen har temperaturen 4 °C.
--
Henning Makholm "The practical reason for continuing our
system is the same as the practical reason
for continuing anything: It works satisfactorily."
Jeppe Stig Nielsen
>
> > Kort fortalt siges det at vand bliver gradvist tungere med faldende
> > temperatur, indtil det når 4 grader celcius, hvorefter det bliver lettere
> > igen. Det bruges som forklaring på at is flyder ovenpå, og at søer ikke
> > fryser til fra bunden af.
>
> Jeg føler mig da lidt dum, hvis ikke fase-skiftet ved 0 grader fra flydende
> til fast ikke også har et volumen-spring. Altså helt isoleret fra
> vægtfylde-minimum ved 4 grader.
Du har helt ret. Densiteten har en diskontinuitet ved smeltepunktet.
Is ved 0 °C har en mindre densitet end flydende vand ved 0 °C. At
densiteten så stiger yderligere med højere temperatur (indtil 4 °C),
er et andet fænomen.
Jeppe Stig Nielsen
>
> - Eller skal det måske forstås således at det koldere vand stiger op igen
> som bobler, lidt ligesom varm luft stiger i termiske "bobler", og man
> dermed har isolerede "vandbobler" med en lavere temperatur end
> omgivelserne?
Det kommer an på hvordan man starter det hele, altså hvordan situationen
med vand med forskellige temperaturer skabes. Men man kan nemt fore-
stille sig at store områder (»bobler«) med hhv. høj og lav temperatur
bytter plads. Sådan nogle fænomener kaldes konvektion.
Martin Larsen
>
> Du har helt ret. Densiteten har en diskontinuitet ved smeltepunktet.
> Is ved 0 °C har en mindre densitet end flydende vand ved 0 °C. At
> densiteten så stiger yderligere med højere temperatur (indtil 4 °C),
> er et andet fænomen.
>
der er opløste salte mv.
Mvh
Martin