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Oceanografia 
física 
Aula 3 
Profa. Carla D’Aquino 
• Propriedades da água pura 
(revisão) 
 
• Propriedades da água do mar 
– Salinidade; 
– Temperatura; 
– Densidade; 
 
Propriedades da água pura 
96 % da composição dos oceanos é água pura 
-Características únicas dos 
oceanos vem da natureza da 
molécula de água 
-Angulo de 105 graus entre os 
íons de hidrogênio 
-Molécula DIPOLAR 
-Formação de campo elétrico 
(solubilidade) 
-Formação de agregados 
(Pontes de hidrogênio) 
-Grande quantidade de energia 
para quebrar as pontes 
Propriedades Físicas da água do mar: 
Temperatura 
• É a medida direta da energia cinética média das moléculas que 
compõe uma substância. 
(a energia cinética é uma energia de movimento, quanto maior a 
temperatura maior a velocidade das moléculas) 
 
• Foi um dos primeiros parâmetros físicos estudados nos oceanos. 
 
• Escala em Graus Celsius (ºC) – confeccionada com base nas 
características da água a 1 ATM de pressão: 
– Ponto de congelamento da água 0 ºC 
– Ponto de ebulição da água 100 ºC 
 
• Termômetros de inversão 
 
• CTD 
 
• Tidbits 
Propriedades Físicas da água do mar: 
Medições de Temperatura 
• A medida da salinidade é de fundamental importância em estudos 
do oceano 
 
• Porque: 
– Variações no conteúdo de sal têm efeitos nos campos de 
densidades; 
– São indicativos conservativos dos movimentos de massa de 
água abaixo da superfície; 
 
• A água do mar é uma solução bastante variada e contém a 
maioria dos elementos conhecidos que foram adicionados por: 
– Erupções vulcânicas; 
– Descarga dos rios ao longo do tempo geológico; 
 
Propriedades Físicas da água do mar: 
Salinidade 
• A proporção de sais dissolvidos na água 
do mar varia de oceano para oceano, 
porém os componentes mais abundantes 
estão distribuídos em proporções 
relativamente constantes na água dos 
oceanos. 
• “Constância de composição” - Dittmar: 
analisando as amostras da expedição 
Challenger 
 
• Porém 6 componentes são responsáveis 
por mais 99 % dos sólidos dissolvidos na 
água do mar. Cloretos (Cl), Sódio (Na), 
Magnésio (Mg), Sulfetos (S), Cálcio (Ca) e 
Potássio (K). Cl – 55,3 % e Na – 30,8 % 
Propriedades Físicas da água do mar: 
Salinidade 
• “A salinidade é definida como a quantidade total de material 
sólido dissolvido em um quilograma de água do mar, quando 
todo carbonato foi convertido em oxigênio, todo bromato e o 
iodato convertidos em cloretos e toda matéria orgânica foi 
completamente oxidada” (International Council for the Exploration 
of the Sea (1902) - Definição mais completa) 
 
 
• Estimativa de salinidade baseada no elemento mais abundante: O 
Cloreto. 
Propriedades Físicas da água do mar: 
Salinidade 
• AGUA DO MAR PADRÃO: é feita através de grandes quantidades 
de amostras de água do Atlântico Norte diluídas a S=35. Tem sua 
razão de condutividade e salinidade rotulada. 
 
• Utilizada para calibrar equipamentos no mundo todo. 
 
• CTD (Condutividade, Temperatura e Depth - profundidade ou 
pressão) 
– Medida “in situ” 
– Maior resolução vertical e temporal 
 
• Condutivímetros 
 
• Salinômetros 
Propriedades Físicas da água do mar: 
Salinidade 
Salinidade média nos 
oceanos: 
 
• Atlântico 35,4 
• Pacífico 34,8 
• Indico 34,5 
Salinididade é uma medida adimensional!!! 
• Oceanógrafos tem grande interesse no conhecimento da salinidade 
e da temperatura da água do mar, principalmente porque junto com 
a pressão eles determinam a densidade. 
 
• Importância : 
– movimento da água nos oceanos; 
– determinar a acomodação das massas de água nos oceanos; 
 
• A distribuição de densidade está relacionada com a circulação de 
grande escala nos oceanos. 
Propriedades Físicas da água do mar: 
Densidade 
• A Densidade é relação entre a massa e o volume de determinado 
corpo (ou porção de água); 
 
• A densidade varia de acordo com a salinidade, a temperatura e a 
pressão e é representada pelo símbolo  (rho). 
 
• Equação do Estado da água do Mar 
 
  = (T,S,P) 
 
• Em 1980 “Equação Internacional do Estado”: 
 
 T em C, P em dbar e salinidade na escala prática de 
salinidade, re-definiu a unidade de densidade, que passou a ser 
Kg/m3 (1,025 g/cm3 = 1025 kg/m3) 
Propriedades Físicas da água do mar: 
Densidade Densidade = massa 
 volume 
• + importante é a maneira como a densidade 
varia em função de mudanças: 
 
• Salinidade (S), 
• Temperatura (T) e 
• Pressão (P) 
• ↓ρ ↑T 
• ↑ρ ↑ S ↑P 
 
Propriedades Físicas da água do mar: 
Densidade (ρ=Rho Kg/m3) 
• A densidade aumenta com a salinidade, com a diminuição da 
temperatura e aumenta com a pressão. 
 
• Conforme a TC da água diminui a densidade aumenta, até 4C. 
 
• Abaixo dos 4C : 
– Estrutura da molécula de água; 
– Pontes de hidrogênio; 
– Formação dos cristais de gelo; 
– Aumenta volume; 
 
 
 
Densidade diminui devido a expansão da água, congela da 
superfície para o fundo, GELO FLUTUA!! 
Propriedades Físicas da água do mar: 
Densidade 
Propriedades Físicas da água do mar: 
Densidade (ρ) e Sigma (σ) 
Não tem influencia da pressão 
• Oceanógrafos usam a densidade relativa a densidade da água pura 
 
• A Densidade ρ (S, T, P) é definida pela água do mar padrão, que 
tem composição de isótopos conhecida, assumindo a saturação dos 
gases atm dissolvidos. 
 
• A densidade de superfície média é em torno de 1021 kg/m3 e no 
fundo 1070 kg/m3. 
 
• Sigma (simplificação física) σ (S,T,P) = ρ (S,T,P) - 1000 kg/m3 
 
• Sigma t (se trabalharmos com massas de água na superfície) 
 
 σt = σ (S,T,0) 
 
• Um densidade típica da água do mar σt =21 (isso porque 
usualmente se compara massas de água a mesma profundidade) 
Propriedades Físicas da água do mar: 
efeitos da pressão na densidade e na temperatura 
• Por outro lado se a T for 5 C a 4000 m de prof. E for levada a 
superfície adiabaticamente a superfície irá resfriar a uma T de 4,56 
C devido a expansão; 
 
• Esse efeito tem q ser considerado quando a água muda de 
profundidade significativamente; 
 
• Neste exemplo a T 5 C é chamada Temperatura “in situ” 
• E a T 4,56 C é chamada Temperatura “potencial” 
 
• A compressibilidade é função da temperatura e da salinidade (tanto 
quanto da pressão); 
 = (T,S,P)