¿cómo movemos el agua?

¿cómo movemos el agua?

El agua es extraordinariamente cohesiva, lo que significa que podemos moverla en cualquier dirección. Escucha al profesor Søren Rud Keiding explicar los entresijos del caudal y la presión del agua.

El agua puede moverse en cualquier dirección que elijamos. Suele ser una cuestión de los materiales que usamos, cuánta energía necesitamos y, por último, la practicidad y el precio de mover el agua.

Como es lógico, a una empresa como Grundfos le interesa mucho conocer estas características básicas del agua. Esto nos permite controlar el caudal y la presión al bombear agua líquida. Si se desea comprimir el agua líquida, empujándola, por ejemplo, esta es una de las propiedades más fascinantes del agua líquida: esta es casi imposible de comprimir.

Si vamos al fondo del océano, al punto más profundo del océano, 10 km por debajo de la superficie del mar, el peso del agua sobre nosotros a esa profundidad es de casi 10.000 t. A pesar de ello, el agua solo se comprime en un pequeño porcentaje. Así pues, comprimir el agua es verdaderamente difícil.

Si el agua no se pudiera comprimir en absoluto, la superficie del océano sería alrededor de 50 m más alta en todo el planeta. En cierta forma, casi sería más fácil comprimir una roca que comprimir el agua líquida. Otro ejemplo de que la compresibilidad del agua es sumamente baja son los cortadores de chorro de agua, unas pequeñas boquillas que expulsan agua a una presión extremadamente alta. Son muy eficientes para cortar materiales con cortes verdaderamente limpios.

Y en realidad solo funcionan porque la compresibilidad del agua líquida es así de baja. La altura de bombeo es un término conocido por muchos ingenieros de todo el mundo. Básicamente, es la altura de la columna de agua que se puede bombear. Esta es una cuestión científica muy interesante y muy discutida en la literatura actual. La gente discrepa sobre lo que caracteriza la altura de bombeo de agua. Algunos dicen que está determinada por la presión atmosférica y la gravedad. Otros, que tiene que ver con la cohesión del agua líquida, el hecho de que el agua líquida esté verdaderamente conectada a sí misma.

Así que, si se quiere elevar agua líquida, deben conocerse los enlaces de hidrógeno. Como hemos dicho antes, los enlaces de hidrógeno son la clave para saber por qué el agua tiene estas propiedades inusuales y, en especial, por qué la cohesión del agua líquida es tan alta. Ya estemos empujando el agua, comprimiéndola, bombeándola, extrayéndola o hirviéndola, todo se reduce a los enlaces de hidrógeno y a la cantidad de energía que se usa.

Si extraemos agua de una columna de agua, la cohesión del agua, la viscosidad del agua, depende del enlace de hidrógeno y de cuánta energía se usa para romper esos enlaces de hidrógeno. Y la energía usada para romper el enlace de hidrógeno también es la energía usada para hervir un líquido. Hervir un líquido, de forma que se evapore, básicamente rompe los enlaces de hidrógeno. Así pues, cuando estudiamos el agua, hay que estudiar cuánta energía necesitamos para romper el enlace de hidrógeno. Cuando lo sepamos, también sabremos cuánta energía se necesita para hervir el agua.