Establecer por qué un litro de agua pesa un kilogramo.

1. La densidad del agua a 4\,^{\circ}\text{C} es \rho = 1000\,\text{kg}/\text{m}^{3} = 1\,\text{kg}/\text{L}.
2. Usar la relación masa–densidad–volumen: m = \rho \times V.
3. Sustituir V = 1\,\text{L}: m = 1\,\text{kg}/\text{L} \times 1\,\text{L} = 1\,\text{kg}.

Investigar por qué el agua es la base de la escala centigrada de temperaturas.

1. Anders Celsius (1742) definió dos puntos fijos basados en el agua.
2. Punto de fusión del hielo = 0\,^{\circ}\text{C}; punto de ebullición del agua = 100\,^{\circ}\text{C} a 1\,\text{atm}.
3. El intervalo se divide en 100 partes iguales (grados centígrados).
4. El agua presentó ser los puntos de referencia más reproducibles.

¿Cuáles son las reservas de agua dulce en Latinoamérica y en México?

1. El agua total del planeta es ~1.38 \times 10^{9}\,\text{km}^{3}, de la cual ~2.5\% es dulce.
2. De esa dulce, >68\% está en glaciares; el resto en acuíferos y lagos.
3. América Latina concentra ~30\% del agua dulce superficial del mundo (Amazonas, Orinoco, Paraná, Titicaca, Chapala).
4. En México: acuíferos del Valle de México, Río Grande/BRAVO, acuíferos de Sonora y Yucatán, y el sistema Cutzamala.

Estudiar la función lineal a partir de la escala centígrada de temperaturas y las tendencias.

1. Relación lineal general: T_F = m \cdot T_C + b (Fahrenheit en función de Celsius).
2. Puntos: (0\,^{\circ}\text{C},\,32\,^{\circ}\text{F}) y (100\,^{\circ}\text{C},\,212\,^{\circ}\text{F}).
3. Pendiente: m = \dfrac{212-32}{100-0} = \dfrac{180}{100} = 1.8.
4. Ordenada: al T_C=0, T_F=32, entonces b=32.
5. Función: T_F = 1.8\,T_C + 32.

Analizar la densidad y la flotación de los barcos y del hielo.

1. Condición de flotación (Arquímedes): flota si \rho_{\text{cuerpo}} < \rho_{\text{fluido}}.
2. Hielo: \rho_{\text{hielo}} \approx 0.917\,\text{g}/\text{cm}^{3} < \rho_{\text{agua}} = 1.000\,\text{g}/\text{cm}^{3}; por eso flota el hielo.
3. Barco de acero: \rho_{\text{acero}} \approx 7.8\,\text{g}/\text{cm}^{3} > 1; hundiría si fuera macizo.
4. Al ser hueco, su densidad promedio (acero + aire) < 1\,\text{g}/\text{cm}^{3}.

Estudiar la molécula de agua: uniones, puente de hidrógeno, molécula polar y geometría molecular.

1. Fórmula: \text{H}_2\text{O}; 2 pares de electrones libres y 2 enlaces \text{O–H}.
2. Geometría: angular (en \text{V}), ángulo ≈ 104.5^{\circ} (teoría 109.5^{\circ} de la hibridación sp^{3} por repulsión de los pares libres).
3. Electronegatividad: \text{O} = 3.44 > \text{H} = 2.20; los electrones se acercan al O, generando dipolos (\delta^- en O, \delta^+ en H).
4. Polaridad: los dipolos no se cancelan (geometría asimétrica), molécula polar con momento dipolar \mu \approx 1.85\,\text{D}.
5. Puente de hidrógeno: atracción entre \delta^- de O y \delta^+ de H de otra molécula; explica T_{eb}=100\,^{\circ}\text{C} y T_{fus}=0\,^{\circ}\text{C}, y que el hielo sea menos denso.

Investigar la cantidad de agua necesaria para obtener 1\,\text{kg} de granos, 1\,\text{kg} de carne y 1\,\text{L} de refresco (huella hídrica).

1. Huella hídrica = agua verde (lluvia) + azul (superficial/subterránea) + gris.
2. Granos (maíz/trigo): ~1500–2000\,\text{L}/\text{kg}.
3. Carne de res: ~15\,000\,\text{L}/\text{kg} (incluye riego del alimento del ganado).
4. Refresco (1\,\text{L}): ~130–200\,\text{L}/\text{L} (incluye cultivo del azúcar y embotellado).

Reflexionar sobre la frase «Nadie se baña dos veces en el mismo río» (Heráclito).

1. Heráclito de Éfeso (s. V a. C.) plantea el flujo permanente (\pi\acute{\alpha}\nu\tau\alpha\;\rho\epsilon\hat{\iota}, «todo fluye»).
2. El agua del río es siempre distinta: las moléculas se renuevan constantemente.
3. También "yo" he cambiado entre un baño y el otro, por lo que la experiencia no se repite.

Respuesta orientativa: la frase alude al cambio permanente de la materia y del tiempo; el agua que corre sustituye sus moléculas de instante en instante, como nosotros, por eso ninguna experiencia es idéntica.

Si el agua es un bien público y su acceso es un derecho social universal, ¿por qué no siempre se respeta esa garantía?

1. Revisión del art. 4.º de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos (derecho al agua) y del artículo 30 de la Ley General de Derechos Humanos.
2. Causas: privatización, infraestructura insuficiente, corrupción, sobreexplotación de acuíferos, contaminación industrial.
3. Consecuencia: desigualdades de género, étnicas y territoriales en el acceso.

Respuesta orientativa: porque el agua se ha mercantilizado y la infraestructura llega de forma desigual; intereses económicos, contaminación y corrupción impiden que el derecho universal se materialice para todos los sectores de la población.