Tension superficial fisica 2

TENSION SUPERFICIAL
OBJETIVO
Determinar el coeficiente de tensión superficial de los líquidos, utilizando el método de rayleigh (clásico) y mediante el uso de un equipo automatizado (cobra 3 basic-unit).
EQUIPOS Y MATERIALES
El método de rayleigh (clásico).
* Un soporte universal
* Una bureta, medir diámetro extremo
* Un vaso de precipitados
* Un clamp
* Un termómetro* Liquidos: agua, alcohol y rom.
Automatizado (cobra 3 basic-unit).
* Un aro de medida de tensión superficial, de diámetro promedio 19.5mm.
* Un Pc con Windows XP/Windows 98.
* Una cobra 3 basic-unit.
* Una fuente de poder 12V/2A.
* Un software cobra 3force/tesla.
* Un modulo de medición de newton.
* Un sensor Newton.
* Un trípode Base.
* Una varilla de 25cm.* Una cuveta preti,d=20cm.
* Un paño.
* Probeta de 100ml.
* Accesorios de conexcion
* Una plataforma de elevación vertical
* Un cronometro.
* 1clamp.

Método de Rayleigh
Del análisis de la dinámica presente en la forma de una gota que se desprende de un tubo de cilíndrico de radio R, para un líquido que tiene un coeficiente de tensión superficial α; se observa quemientras la gota no se desprenda, tomara unan forma tal que la componente vertical de la fuerxa de tensión superfiacial alcanzara su vslor máximo en el instante justo antes de que la gota se desprenda; en el momento que se desprende se cumple la siguiente condición:
mg=2πRα (1)
α=12π(mgR) (2)
Donde:
m es la masa de la gota.
R es el radio externo de la punta de la bureta
Αes coeficiente de tensión superficial del liquido.
Debido a la condición de minimo, las gotas de agua adoptan la forma esférica.
A partir de la ecuación (1) se podría determinar α , pero como ahí no se ha tenido en cuenta el trabajo de deformación cilindro esfera, ell valor que se obtuviera no seria exacto. Rayleigh retoco esta expresión, y encontró un modo empirico para determinar α. Rectificola constante y llego a la ecuación.
α=519(mgR)
Considerando un liquido de volumen V, de densidad ρ,y que ene laya un numero de N gotas, la masa de cada gota será:
m=ρVN
Por lo tanto se encuentra que:
α=519ρVN(gR)
Equipo automatizados
Para incrementar el are de superficie de un liquido en un ΔA, se debe realizar un trabajo ΔE.
Ɛ=ΔEΔA
Donde Ɛ es la energía superfiacial de la superficieesférica y es identoca con la tensión superfiacial:
γ=F21
La fuerza actua tangencialmente e borde de la longitud l del aroa fin de mantener la película liquida. Cuando usamos un aro de medición de radio r, la longitud del borde es l=2πr.
FUNDAMENTO TEÓRICO
En un fluido cada molécula  interacciona con las que le rodean. El radio de acción de las fuerzas moleculares es relativamente pequeño, abarca alas 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 la superficie

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 en cuestión estará sometida a una fuerza resultante dirigida hacia el interior del líquido.
Si la molécula se encuentra en C, la resultante de lasfuerzas de interacción es mayor que en el caso B.
La 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 todo sistema mecánico tiende a adoptar espontáneamente el estado de más baja energía potencial, se comprende que los líquidos tengan tendencia a presentar al...