Práctica 6 tension superficial

Instituto Politécnico Nacional
Escuela Nacional de Ciencias Biológicas


Laboratorio de física


PRACTICA #6
“Tensión superficial”


Equipo #5









Objetivo
Determinar experimental y analíticamente la tensión superficial de cuatro soluciones jabonosas, utilizando el método de la burbuja. Así como calcular el radio de un tubo capilar por el método de capilaridad.
Equipoy materiales para el desarrollo de la práctica
Aparato de Otto-Stenbach
Vaso de precipitados de 150 ml
Tubo capilar con escala de -20º a 90º
Agua desionizada
Cuatro soluciones jabonosas a distintas concentraciones (0.3%, 0.6%, 3% y 6%)
Registro de datos experimentales
Experimento 1: Método de la burbuja
Sustancia
Diferencia de alturas medidas por el manómetro en U (h1) [cm]
Profundidaddel tubo capilar dentro del vaso de precipitados (h2) [cm]
Agua destilada
6
2
Jabonosa 0.3%
5.6
2
Jabonosa 0.6%
5.4
2
Jabonosa 3%
4
2
Jabonosa 6%
3.4
2

Tabla 1
Se muestran las “h” medidas experimentalmente, mediante el método de la burbuja.
En primer lugar se determina el radio del capilar montado en al aparato de Otto-Stenbach, se toman los datos obtenidos con el aguadestilada, y por medio de tablas se obtiene la tensión superficial del con la temperatura del agua en el momento que se realizo el experimento, que fue de 19°C, con esta temperatura la tensión superficial del agua es de 72.9.

El radio se calculara por medio de la siguiente ecuación:

S= tensión superficial
= presión del manómetro
= presión del liquido en el vaso de precipitados
r = radio delcapilar
Despejando la ecuación para obtener radio queda de la siguiente manera:

Para calcular las presiones 1 y 2 se utiliza la siguiente ecuación.

P = presión del liquido a calcular
= densidad del liquido utilizado
g = gravedad
h= altura
En el caso de la presión 1 va a ser la diferencia de altura del liquido entre las ramas del manómetro, y en la presión 2 es la altura en la cualse encontraba el capilar.
Calculando presión 1:
Se tiene que la densidad del líquido utilizado es:
El valor de la gravedad es de:
La diferencia de alturas registrada en el barómetro
Sustituyendo y operando:


Calculando presión 2:
Se tiene que la densidad del líquido utilizado es:
El valor de la gravedad es de:
La altura a la cual se tenía el capilar:
Sustituyendo y operando:Calculando el radio:
La tensión superficial del agua destilada a 19 °C
Presión 1:
Presión 2:
Sustituyendo y operando:

Una vez obtenido el radio se calcularan las 4 tensiones superficiales, de las soluciones jabonosas utilizadas.
Solución jabonosa al 0.3%:
Calculando presión 1:
Se tiene que la densidad del líquido utilizado es:
El valor de la gravedad es de:
La diferencia dealturas registrada en el barómetro
Sustituyendo y operando:



Calculando presión 2:
Se tiene que la densidad del líquido utilizado es:
El valor de la gravedad es de:
La altura a la cual se tenía el capilar:
Sustituyendo y operando:

Calculando tensión superficial
Radio del capilar
Presión 1:
Presión 2:
Sustituyendo y operando:

Solución jabonosa al 0.6%:
Calculando presión1:
Se tiene que la densidad del líquido utilizado es:
El valor de la gravedad es de:
La diferencia de alturas registrada en el barómetro
Sustituyendo y operando:

Calculando presión 2:
Se tiene que la densidad del líquido utilizado es:
El valor de la gravedad es de:
La altura a la cual se tenía el capilar:
Sustituyendo y operando:

Calculando tensión superficial
Radio del capilarPresión 1:
Presión 2:
Sustituyendo y operando:

Solución jabonosa al 3%:
Calculando presión 1:
Se tiene que la densidad del líquido utilizado es:
El valor de la gravedad es de:
La diferencia de alturas registrada en el barómetro
Sustituyendo y operando:

Calculando presión 2:
Se tiene que la densidad del líquido utilizado es:
El valor de la gravedad es de:
La altura a la...