fisica ffyb tension superficial

 Trabajo Práctico:
Tensión Superficial










JTP: Laura Fisherman y Florencia Scochera


Alumnos: Alvarez Agustin
Solón Constanza
Greco Victoria
Cirigliano Antonella
Montojo Luisina



Objetivos:

medir el coeficiente de tensión superficial de distintos líquidos por medio del tensiómetro de Lecomte du Noüy y estalagmometría.

Comparar ambos métodos y los resultadosobtenidos con cada uno.

Materiales y Métodos:

según guia de trabajos prácticos 2015, tensión superficial.

Fundamentos:

La tensión superficial es un fenómeno de interfase, es decir vamos a tener una fase líquida y una fase gaseosa quedando definida una interfase entre estas dos.
Se origina debido a la diferencia de interacciones moleculares que tienen origen electrostático ( van derwaals,dipolo-dipolo, ion-dipolo, puente hidrógeno).
En el estado líquido (agua) existen fuerzas de cohesión que se producen entre moléculas de la mismas sustancias, una molécula de agua estará entonces rodeada por varias moléculas de esta misma sustancia. Entre ellas existen fuerzas de atracción que van en todas las direcciones según el siguiente esquema:


En el seno del líquido La fuerza resultante va a ser0.
En cambio en la superficie una molécula de agua no estará totalmente rodeada por otras moléculas de agua sino que también estará rodeada por el aire.La densidad del aire es mucho menor que la del agua por lo tanto la fuerza que va a sentir por las moleculas de aire es mucho menor, se producira entonces una fuerza neta hacia adentro.
Debido a esa fuerza es que se van a dar los fenómenos detensión superficial y la interfase se va a comportar como una lámina que se opone a la deformación.

Tensiómetro de lecomte du nouy

El tensiómetro es una balanza de torsión que mide la fuerza necesaria para despegar un anillo apoyado sobre la superficie de un líquido cuyo coeficiente de tensión superficial se quiere medir.
Se apoya entonces el anillo en la interfase líquido-gaseoso se mide la fuerza querealiza el líquido para evitar la deformación que será igual a la fuerza que se necesite para despegarlo.
conociendo la fuerza de tensión superficial con el tensiómetro previamente calibrado y midiendo el perímetro del anillo podemos calcular el coeficiente de tensión superficial ya que:


.perímetro

donde
= fuerza de tensión superficial
y = coeficiente de tensión superficial

Y elperímetro de nuestro anillo =


Reemplazando


y despejamos el coeficiente de tensión superficial





Estalagmometria
La estalagmometría es un método que se basa en la comparación de una gota escurrida de un líquido en estudio de (y) desconocido con la masa de una gota escurrida de un líquido de referencia de (y) conocido utilizando en ambos casos el mismo estalagmómetro.
En el proceso deformación de una gota participan dos fuerzas:
La fuerza peso de la gota naciente ( a medida que la gota aumenta de tamaño la fuerza peso crece)
la fuerza de tensión superficial del líquido que se opone a la deformación y trata de ocupar la menor cantidad de superficie en forma de gota.
Se puede suponer que el tamaño máximo de una gota que puede quedar sostenida en el estalagmómetro es aquel para el cualse cumple que el peso de la gota es igual a la fuerza de tensión superficial que actúa en la circunferencia del estrechamiento. En el instante en la que el peso vence a la fuerza de tensión la gota se desprende.
Por lo tanto ,un instante antes de que la gota se desprende se cumple que:
recordando que y que
Podemos escribir:


Siendo:
m: masa de la gota
g: aceleraciónde la gravedad
r : radio del estrechamiento
y: coeficiente de tensión superficial
Entonces para un mismo estalagmómetro:


Siendo
m: masa de una gota de líquido en estudio
mp:masa de una gota de líquido de referencia
y:coeficiente de tensión superficial del líquido en estudio
yp:coeficiente de tensión superficial del líquido de referencia

Dado que en la práctica la...