Densidad del agua de mar por salinidad y temperatura

Combina una aproximación polinómica habitual para el agua marina en superficie con una corrección sencilla de compresibilidad. El resultado sirve para comprobaciones oceanográficas rápidas, estimaciones de flotabilidad, enseñanza y análisis preliminares de ingeniería que requieran un cálculo reproducible, pero no un estándar termodinámico completo. Las entradas se validan expresamente: se rechazan la salinidad negativa y las temperaturas inferiores al límite de congelación de 0 °C adoptado por la calculadora.

Introduzca salinidad, temperatura y presión con unidades coherentes

Indique la salinidad práctica en PSU, la temperatura en grados Celsius y la presión en decibares. En mar abierto, la salinidad suele aproximarse a 35 PSU, mientras que en costas y estuarios puede ser mucho menor. Una presión de 0 dbar representa la referencia superficial del polinomio. En el océano, la presión aumenta aproximadamente un decibar por cada metro de profundidad; por ello, 1000 dbar se asocian de forma orientativa con aguas cercanas a 1000 metros, aunque la relación exacta depende de la latitud y de la densidad local. La calculadora solo admite números finitos y aplica límites adecuados para este modelo simplificado. No acepta salinidad negativa, temperatura inferior a 0 °C ni presión negativa. Estas comprobaciones evitan resultados matemáticamente posibles pero físicamente engañosos. Introduzca siempre las unidades declaradas: no use kelvin para la temperatura, pascales para la presión ni una fracción másica para la salinidad. La respuesta repite las entradas normalizadas junto con la densidad, lo que facilita auditar cálculos automatizados y elimina dudas sobre las unidades utilizadas.

Cómo funciona la ecuación de estado simplificada

El cálculo comienza con un polinomio de quinto grado que expresa la densidad del agua pura en función de la temperatura. Después incorpora términos de salinidad proporcionales a la salinidad, a la salinidad elevada a uno y medio y a su cuadrado. Esta estructura sigue la conocida aproximación de densidad EOS-80 a presión atmosférica y refleja los efectos principales: el agua más fría suele ser más densa y las sales disueltas aumentan la masa. A continuación se aplica una corrección de presión deliberadamente sencilla mediante un módulo volumétrico constante de 2.2 GPa. En decibares, la densidad superficial se divide entre uno menos la presión dividida por 220000. Así, la densidad calculada aumenta con la presión porque el agua marina se comprime. La respuesta incluye density_at_surface_kg_m3 y density_kg_m3 para que pueda distinguir el efecto de la presión. Los valores se redondean a seis decimales, lo que mantiene estables los cálculos repetidos en API y navegador. Es una estimación analítica determinista: no utiliza red, tablas externas, azar ni reloj.

Interprete el resultado y tenga presentes sus límites

Utilice density_kg_m3 como estimación ajustada a la presión indicada. Consulte density_at_surface_kg_m3 si necesita comparar muestras en una misma referencia de presión cero o separar los efectos de salinidad y temperatura. El modelo resulta apropiado para comparaciones rápidas, cálculos preliminares de flotabilidad, controles de coherencia de sensores, demostraciones docentes y pruebas reproducibles de software. No sustituye a TEOS-10, a la biblioteca Gibbs Seawater ni a un procedimiento oceanográfico certificado. Un módulo volumétrico constante no reproduce en detalle cómo cambia la compresibilidad con la temperatura, la salinidad y la presión; además, la salinidad práctica no equivale a la salinidad absoluta. El límite fijo de 0 °C es una regla de validación de esta herramienta, no una predicción del punto de congelación real de cada muestra, pues el agua salada puede permanecer líquida por debajo de esa temperatura. Para navegación, transferencia de custodia, hidrografía de alta precisión o conclusiones científicas sensibles a diferencias pequeñas, aplique un estándar termodinámico adecuado y mediciones calibradas. Considere el resultado una aproximación simplificada, transparente y repetible.