Densidade da água do mar por salinidade e temperatura

Ela combina uma aproximação polinomial conhecida para a água marinha na superfície com uma correção simples de compressibilidade. O resultado atende a verificações oceanográficas rápidas, estimativas de flutuabilidade, atividades didáticas e análises preliminares de engenharia nas quais uma aproximação reproduzível é mais adequada do que um padrão termodinâmico completo. As entradas são validadas de forma explícita, inclusive com rejeição de salinidade negativa e de temperaturas abaixo do limite de congelamento de 0 °C adotado pela calculadora.

Informe salinidade, temperatura e pressão nas unidades corretas

Informe a salinidade prática em PSU, a temperatura em graus Celsius e a pressão em decibares. A salinidade típica do oceano aberto fica próxima de 35 PSU, enquanto águas costeiras ou estuarinas podem apresentar valores bem menores. A pressão de 0 dbar representa a referência de superfície usada pelo polinômio. No oceano, a pressão cresce aproximadamente um decibar por metro de profundidade; assim, 1000 dbar correspondem de modo geral a águas profundas próximas de 1000 metros, embora a relação exata varie com a latitude e a densidade local. A calculadora aceita somente números finitos e aplica limites apropriados ao modelo simplificado. A salinidade não pode ser negativa, a temperatura não pode ficar abaixo de 0 °C e a pressão não pode ser negativa. Essas verificações evitam respostas matematicamente possíveis, mas fisicamente enganosas. Use as unidades declaradas sem conversões ocultas: não informe kelvin como temperatura, pascais como pressão nem fração mássica como salinidade. A resposta repete as entradas normalizadas junto da densidade, facilitando a auditoria de resultados automatizados e deixando claras as unidades empregadas.

Entenda a equação de estado simplificada

O cálculo começa com um polinômio de quinto grau para a densidade da água pura em função da temperatura. Em seguida, soma termos proporcionais à salinidade, à salinidade elevada a um e meio e à salinidade ao quadrado. Essa estrutura acompanha a aproximação conhecida da EOS-80 para densidade à pressão atmosférica e representa os principais efeitos: em geral, a água mais fria é mais densa, e os sais dissolvidos aumentam a massa. Depois, a calculadora aplica uma correção de pressão intencionalmente simples com módulo volumétrico constante de 2.2 GPa. Em decibares, a densidade de superfície é dividida por um menos a pressão dividida por 220000. Portanto, a pressão aumenta a densidade indicada porque comprime a água do mar. A resposta traz density_at_surface_kg_m3 e density_kg_m3, permitindo observar separadamente a contribuição da pressão. Os valores são arredondados para seis casas decimais, mantendo estáveis os cálculos repetidos no navegador e na API. Trata-se de uma estimativa analítica determinística, sem serviço de rede, tabela externa, aleatoriedade ou relógio.

Interprete o resultado e reconheça as limitações

Use density_kg_m3 como estimativa ajustada à pressão informada. Use density_at_surface_kg_m3 quando precisar comparar amostras na mesma referência de pressão zero ou separar os efeitos de salinidade e temperatura. O modelo é apropriado para comparações rápidas, cálculos iniciais de flutuabilidade, verificações de coerência em sensores, demonstrações didáticas e testes reproduzíveis de software. Ele não substitui a TEOS-10, a biblioteca Gibbs Seawater nem um procedimento oceanográfico certificado. Um módulo volumétrico constante não descreve detalhadamente como a compressibilidade muda com temperatura, salinidade e pressão, e salinidade prática não é igual a salinidade absoluta. O limite fixo de 0 °C também é uma regra de validação desta calculadora, não uma previsão do ponto real de congelamento de cada amostra; a água salgada pode continuar líquida abaixo dessa temperatura. Para navegação, transferência de custódia, hidrografia de alta precisão ou conclusões científicas sensíveis a pequenas diferenças de densidade, use um padrão termodinâmico adequado e medições calibradas. Considere a resposta uma estimativa simplificada cujas premissas são transparentes e reproduzíveis.