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Equilibrio Químico
Artículo: “SENSITIVITY ANALYSIS OF THE VIBRATIONS OF THE METHOD FOR SURFACE TENSION MEASUREMENT OF SUSPENDED BY DROP”
M.A. Álvarez Valenzuela, J.A. Díaz García y J.L. Pérez Díaz.
Department of Mechanical Engineering, University Carlos III of Madrid.



Semestre: 4° Grupo: ”2”


“ANÁLISIS DE LA SENSIBILIDAD A LAS VIBRACIONES DEL MÉTODO DE MEDICIÓN DE TENSIÓNSUPERFICIAL MEDIANTE GOTA SUSPENDIDA”
M.A. Álvarez Valenzuela, J.A. Díaz García y J.L. Pérez Díaz.
Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad Carlos III de Madrid.
La medida de la tensión superficial es de gran importancia para numerosos procesos industriales. El método de la gota suspendida es uno de los más extendidos para la medida de la misma y es comúnmente aceptado que es necesario unentorno aislado de vibraciones para poder medir correctamente. Sin embargo hasta el momento no se había realizado un estudio sobre qué nivel de vibraciones es aceptable. En este trabajo se ha determinado experimentalmente la influencia de las vibraciones en la medida de la tensión superficial. Se comprueba la importancia de la presencia de resonancias en el movimiento de la gota y se demuestra queel uso de una bancada antivibratoria compuesta permite reducir en dos órdenes de magnitud la dispersión cuadrática media de la medida de tensión superficial.
1. INTRODUCCIÓN
La tensión superficial, (γ), definida formalmente como la energía por unidad de superficie presente en una interfaz entre dos fluidos, hace que dicha interfaz se comporte como una lamina elástica y juega un papel fundamentalen multitud de procesos físicos, químicos y biológicos. El conocimiento preciso de la tensión superficial es útil para la optimización de muchas aplicaciones y procesos industriales, tales como la destilación, la absorción y la extracción.
La variación de su valor mediante detergentes, surfactantes u otros métodos es común en múltiples campos. Su medida precisa es, por consiguiente, de graninterés para un gran número de científicos y técnicos de diversos campos y disciplinas.
Se han descrito muchos métodos para la medición y cálculo de la tensión superficial de los líquidos como, por ejemplo, el método del peso de la gota, el ascenso capilar, el método del anillo du Nouy, la placa de Wilhelmy y el de la gota suspendida, entre otros. El método de la gota suspendida es uno de los másutilizados por su versatilidad. Fue sugerido por Worthington y Ferguson, está basado en la medición del contorno de la gota colgante. Lo optimizaron integrando la ecuación de equilibrio mecánico para dos fluidos homogéneos separados por una interfaz o ecuación de Young–Laplace obteniendo una forma de gota teórica. Esta gota teórica es comparada con la forma de gota experimental. Fordham tabuló larelación de los radios de la gota en diferentes posiciones. Este método es llamado el método de los planos seleccionados.
En la actualidad existen varios tipos de análisis de gotas con simetría axial o ADSA (Análisis de Caída de Formas Asimétricas), siendo una técnica eficaz para la medición de propiedades en la interfaz de la gota. Del Rio y colaboradores desarrollaron la segunda generación de ADSA,usando como parámetros de optimización la curvatura en el vértice, en vez del radio de curvatura y el ángulo de alineación vertical. También desarrollo un nuevo algoritmo de análisis llamado ALFI (Interfaz Asimétrico Líquido-Fluido). Horfar et al., demostraron que el método ADSA sólo es aplicable para números de Bond aproximadamente β ~ 0.2; estando esta limitación relacionada con la presencia deun punto de inflexión en el área del cuello. Para gotas cercanas a la forma esférica el método ADSA no sería aplicable.
El parámetro de forma o número de Bond, β, viene definido por

Donde R0 es el tamaño característico de la gota, Δρ es la diferencia de densidades entre los dos fluidos y es la aceleración de la gravedad. La relación entre la tensión superficial y la diferencia de presiones...