Fuentes de tension regulads
Páginas: 10 (2344 palabras)
Publicado: 22 de junio de 2011
TENSION SUPERFICIAL
Método de Rayleigh
EXPERIENCIA Nº3 |
I. OBJETIVOS:
Determinar el coeficiente de tensión superficial de los líquidos, según el método de Rayleigh
II. EQUIPOS Y MATERIALES:
1 soporte universal
1 bureta.
1 calibrador vernier o pie de rey
1 clamp.
1 termómetro.
1 vaso pirex.
Líquidos: agua, alcohol, ron.
III. FUNDAMENTO TEORICO.
En unfluido cada molécula interacciona con las que le rodean. El radio de acción de las fuerzas moleculares es relativamente pequeño, abarca a las moléculas vecinas más cercanas. Vamos a determinar de forma cualitativa, la resultante de las fuerzas de interacción sobre una molécula que se encuentra en:
* A, el interior del líquido.
* B, en las proximidades de la superficie.
* C, en lasuperficie.
Consideremos una molécula (en color rojo) en el seno de un líquido en equilibrio, alejada de la superficie libre tal como la A. Por simetría, la resultante de todas las fuerzas atractivas procedentes de las moléculas (en color azul) que la rodean, será nula.
En cambio, si la molécula se encuentra en B, por existir en valor medio menos moléculas arriba que abajo, la molécula encuestión estará sometida a una fuerza resultante dirigida hacia el interior del líquido.
Si la molécula se encuentra en C, la resultante de las fuerzas de interacción es mayor que en el caso B.
Las fuerzas de interacción, hacen que las moléculas situadas en las proximidades de la superficie libre de un fluido experimenten una fuerza dirigida hacia el interior del líquido.
Como todosistema mecánico tiende a adoptar espontáneamente el estado de más baja energía potencial, se comprende que los líquidos tengan tendencia a presentar al exterior la superficie más pequeña posible.
Coeficiente de tensión superficial
Se puede determinar la energía superficial debida a la cohesión mediante el dispositivo de la figura.
Una lámina de jabón queda adherida a un alambre doblada endoble ángulo recto y a un alambre deslizante AB. Para evitar que la lámina se contraiga por efecto de las fuerzas de cohesión, es necesario aplicar una fuerza F al alambre deslizante.
La fuerza F es independiente de la longitud x de la lámina. Si desplazamos el alambre deslizante una longitud Dx, las fuerzas exteriores han realizado un trabajo FDx, que se habrá invertido en incrementar la energíainterna del sistema. Como la superficie de la lámina cambia en DS=2dDx (el factor 2 se debe a que la lámina tiene dos caras), lo que supone que parte de las moléculas que se encontraban en el interior del líquido se han trasladado a la superficie recién creada, con el consiguiente aumento de energía.
Si llamamos a g la energía por unidad de área, se verificará que
La energía superficial porunidad de área o tensión superficial se mide en J/m2 o en N/m.
La tensión superficial depende de la naturaleza del líquido, del medio que le rodea y de la temperatura. En general, la tensión superficial disminuye con la temperatura, ya que las fuerzas de cohesión disminuyen al aumentar la agitación térmica. La influencia del medio exterior se comprende ya que las moléculas del medio ejercenacciones atractivas sobre las moléculas situadas en la superficie del líquido, contrarrestando las acciones de las moléculas del líquido.
IV. EXPERIMENTO
MONTAJE
Monte el equipo tal como muestra el diseño experimental de la figura mostrado en la figura siguiente
Nota 1: Diámetro externo de la boquilla de la bureta = 2.5mm
Nota 2: Para asegurar un buen funcionamiento la bureta debeestar limpia.
Enuncie. ¿Qué entiende por tensión superficial?
Son fuerzas intermoleculares que ejercen las moléculas de un líquido a otras moléculas que se encuentran en la superficie del mismo líquido.
IV. PROCEDIMENTO:
1. Vertimos en una bureta el líquido, cuya tensión superficial deseamos determinar.
2. Meda la temperatura del líquido del interior de la bureta. Anotamos el...
Método de Rayleigh
EXPERIENCIA Nº3 |
I. OBJETIVOS:
Determinar el coeficiente de tensión superficial de los líquidos, según el método de Rayleigh
II. EQUIPOS Y MATERIALES:
1 soporte universal
1 bureta.
1 calibrador vernier o pie de rey
1 clamp.
1 termómetro.
1 vaso pirex.
Líquidos: agua, alcohol, ron.
III. FUNDAMENTO TEORICO.
En unfluido cada molécula interacciona con las que le rodean. El radio de acción de las fuerzas moleculares es relativamente pequeño, abarca a las moléculas vecinas más cercanas. Vamos a determinar de forma cualitativa, la resultante de las fuerzas de interacción sobre una molécula que se encuentra en:
* A, el interior del líquido.
* B, en las proximidades de la superficie.
* C, en lasuperficie.
Consideremos una molécula (en color rojo) en el seno de un líquido en equilibrio, alejada de la superficie libre tal como la A. Por simetría, la resultante de todas las fuerzas atractivas procedentes de las moléculas (en color azul) que la rodean, será nula.
En cambio, si la molécula se encuentra en B, por existir en valor medio menos moléculas arriba que abajo, la molécula encuestión estará sometida a una fuerza resultante dirigida hacia el interior del líquido.
Si la molécula se encuentra en C, la resultante de las fuerzas de interacción es mayor que en el caso B.
Las fuerzas de interacción, hacen que las moléculas situadas en las proximidades de la superficie libre de un fluido experimenten una fuerza dirigida hacia el interior del líquido.
Como todosistema mecánico tiende a adoptar espontáneamente el estado de más baja energía potencial, se comprende que los líquidos tengan tendencia a presentar al exterior la superficie más pequeña posible.
Coeficiente de tensión superficial
Se puede determinar la energía superficial debida a la cohesión mediante el dispositivo de la figura.
Una lámina de jabón queda adherida a un alambre doblada endoble ángulo recto y a un alambre deslizante AB. Para evitar que la lámina se contraiga por efecto de las fuerzas de cohesión, es necesario aplicar una fuerza F al alambre deslizante.
La fuerza F es independiente de la longitud x de la lámina. Si desplazamos el alambre deslizante una longitud Dx, las fuerzas exteriores han realizado un trabajo FDx, que se habrá invertido en incrementar la energíainterna del sistema. Como la superficie de la lámina cambia en DS=2dDx (el factor 2 se debe a que la lámina tiene dos caras), lo que supone que parte de las moléculas que se encontraban en el interior del líquido se han trasladado a la superficie recién creada, con el consiguiente aumento de energía.
Si llamamos a g la energía por unidad de área, se verificará que
La energía superficial porunidad de área o tensión superficial se mide en J/m2 o en N/m.
La tensión superficial depende de la naturaleza del líquido, del medio que le rodea y de la temperatura. En general, la tensión superficial disminuye con la temperatura, ya que las fuerzas de cohesión disminuyen al aumentar la agitación térmica. La influencia del medio exterior se comprende ya que las moléculas del medio ejercenacciones atractivas sobre las moléculas situadas en la superficie del líquido, contrarrestando las acciones de las moléculas del líquido.
IV. EXPERIMENTO
MONTAJE
Monte el equipo tal como muestra el diseño experimental de la figura mostrado en la figura siguiente
Nota 1: Diámetro externo de la boquilla de la bureta = 2.5mm
Nota 2: Para asegurar un buen funcionamiento la bureta debeestar limpia.
Enuncie. ¿Qué entiende por tensión superficial?
Son fuerzas intermoleculares que ejercen las moléculas de un líquido a otras moléculas que se encuentran en la superficie del mismo líquido.
IV. PROCEDIMENTO:
1. Vertimos en una bureta el líquido, cuya tensión superficial deseamos determinar.
2. Meda la temperatura del líquido del interior de la bureta. Anotamos el...
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