Capilaridad

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GUIA: LABORATORIO 3
MEDICION DE ELEVACION CAPILAR

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FIGURA 3.1. – Ascenso capilar en tubos de diámetros distintos. Laboratorio de Hidráulica.
Universidad de Nariño.
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3.1 INTRODUCCIÓN
Según Sotelo 1985,alrededor de cada molécula de un líquido en reposo se desarrollan fuerzas
moleculares de cohesión, que actúan dentro de una pequeña zona de acción de radio r. Las
moléculas del líquido que se encuentran a una profundidad mayor que r producen fuerzas de
atracción que se compensan; lo contrario acontece con las moléculas que se encuentran dentro de
la capa de espesor r en la proximidad a lasuperficie libre.
Dentro de esta capa se ejercen fuerzas resultantes de cohesión en dirección hacia el líquido, por lo
reducido de las fuerzas de cohesión del medio que se encuentra encima de la superficie libre (por
ejemplo, aire). Estas fuerzas impulsan a las partículas inferiores a un movimiento ascendente, que
solo es posible al desarrollarse un trabajo por el movimiento de las moléculas,equivalente al
incremento de energía potencial ganado por las mismas.

3.2 OBJETIVOS
Los objetivos de esta práctica de laboratorio son los siguientes:
 Calcular teóricamente la altura capilar que alcanza el agua en tubos de diferentes
diámetros.
 Verificar experimentalmente la altura capilar que alcanza el agua en tubos de diferentes
diámetros.
 Verificar teóricamente y experimentalmente laaltura capilar que alcanza el alcohol u otro
líquido.
3.3 MATERIALES – EQUIPOS: DESCRIPCIÓN

Manual de Laboratorios de Mecánica de Fluidos

Hernán Gómez – Iván Sánchez – Roberto García

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3.3.1 Materiales
 Juego de seis (6)tubos capilares de vidrio con diámetros diferentes. Figura 3.1.
 Regla métrica.
 Recipiente en vidrio y agua coloreada.
 Calibrador pie de rey.
 Termómetro.

3.4 FUNDAMENTO TEÓRICO
Según Franzini y Finnemore 1999, los líquidos tienen las propiedades de cohesión y adhesión;
ambas son formas de atracción molecular. La cohesión permite que un líquido resista esfuerzos de
tensión, mientrasque la adhesión le permite adherirse a otro cuerpo.
En la entrefase entre un líquido y un gas, es decir, en la superficie del líquido, y en la superficie
entre dos líquidos inmiscibles, la fuerza de atracción no compensada entre moléculas forma una
película imaginaria capaz de resistir tensiones. Esta propiedad de los líquidos se denomina tensión
superficial. Debido a que esta tensión actúaen una superficie, se comparan dichas fuerzas
midiendo la tensión por unidad de longitud de superficie.
La capilaridad es la propiedad de aplicar fuerzas sobre fluidos mediante tubos finos o medios
porosos.
3.4.1 Fenómenos capilares
Meniscos: En las proximidades de la pared de un recipiente que contiene un líquido, una molécula
del mismo, experimenta las siguientes fuerzas:
 Fuerza debido asu peso, (w).
 La fuerza de cohesión que ejerce el resto de las moléculas del líquido sobre dichas
moléculas, (Fc).
 Fuerza de adherencia que ejercen las moléculas de la pared sobre las moléculas del
líquido, (Fa).
Despreciando las fuerzas de las moléculas del vapor de agua por encima de la superficie del
líquido, según la figura 3.2, en la cual se indican las fuerzas sobre dos moléculasuna cerca de la
pared y otra alejada, e igual, se indican la resultante de dichas fuerzas.

Fa

Fc

P

FIGURA 3.2. - Componentes de las fuerzas en las proximidades de las paredes de un recipiente.

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