Tension Superficial Mostrativos Ffyb

Fenómeno de tensión superficial

Objetivo

*Observar y explicar el fundamento teórico de los fenómenos de tensión superficial evidenciados en las experiencias mostrativas.

Chinches

Materiales

*Recipiente con agua
*Chinches
*Balanza (± 0,001)
*Calibre (± 0,05)
*Detergente

Resultados observados y conclusión:

Se colocaron tres chinches sobre el agua y éstas quedaron en lasuperficie del agua debido a la tensión superficial que ésta ejerce. Cuando se agregó una gota de tensioactivo, dos de las tres chinches se hundieron y la tercera se alejo respecto del lugar donde se dejó caer la gota de alcohol.

La expresión del Coeficiente de tensión superficial se puede despejar de la siguiente fórmula:

Cuando las chinches son agregadas al sistema compuesto por agua, éstasse mantienen en la superficie del líquido. La Fɣ a ambos lados de la chinche es la misma, y como además es opuesta, se anula, la componente en x de la Fɣ también se anula por ser igual y opuesta, ya que también se encuentra a ambos lados, y las componentes en y de esta fuerza van hacia la misma dirección (arriba) por lo que se suman, y resultan ser mayor que la fuerza peso, es por eso que laschinches se apoyan sobre la superficie del agua y no se hunden.

Al agregar la gota de detergente (tensioactivo), la interfase se deforma un poco mas.

Llegará el momento en el que Fɣy contrarreste la fuerza peso, como se observa en el gráfico, es decir que Fɣy = P, por lo quela chinche no se hunde, esto significa que la Fɣy es la que se opone a la fuerza P.

El tensioactivo es uncomponente anfipático por lo que tiene una parte hidrófoba y otra hidrófila. Al ser agregado al agua se organizan de manera tal que modifican la interfase.
La fuerza de tensión superficial es igual al coeficiente de tensión superficial multiplicado por el perímetro de la chinche;

al ser éste constante (el perímetro), el agregado de un tensiactivo disminuye el coeficiente de tensión superficial. Comola Fɣ es directamente proporcional al coeficiente, al disminuir éste, la Fɣ también disminuye. Como este tensioactivo disminuye del líquido actuando sobre la superficie del mismo, la Fɣ es menor que la fuerza peso, por este motivo vemos que las chinches se hunden.

Manómetro de Presión Máxima de Burbujas

Materiales

-Manómetro de presión máxima de burbujas.
-Líquido coloreado de densidadconocida.
-Líquido a estudiar.

Procedimento

1-Registrar las observaciones correspondientes antes de comenzar la experiencia para poder realizar comparaciones.
2-Al apretar en émbolo de la jeringa horizontal ¿Qué sucede con el líquido del manómetro?
3-Analizar las presiones en los distintos puntos del sistema.
4-¿Cómo se determina el coeficiente de tensión superficial del líquido enestudio?

Resultados y conclusión

Al ejercer presión en la jeringa horizontal, el aire que se encontraba dentro del sistema, por el principio de Pascal, se distribuyó de igual forma en todos los puntos del sistema, de manera tal que:
1) Se observa un desnivel en el líquido contenido en el manómetro, esto se debe a que la presión final (manométrica) superó notablemente a la presión inicial,desplazando el líquido. Esta presión manométrica puede calcularse aplicando el principio Fundamental de la Hidrostática.
2) La formación de la burbuja también se debe a la transmisión de la presión ejercida por el aire, por lo tanto en su interior tiene la presión manométrica del sistema. Así que, conociendo el radio de la burbuja formada y sabiendo la presión manométrica del sistemamediante la ley de Laplace, se puede calcular el coeficiente de tensión superficial del líquido dentro de la cuba.

3
2
1
1

Entonces podemos decir que la presión de la burbuja es igual a la presión que hay en el punto 1.
Dado que los puntos que están a la misma altura tienen igual presión:

P1=P2
P2= Patm +ρ∆h

Como estamos en presencia de una burbuja podemos aplicar la Ley de Laplace:...