tenssion superficial y capilaridad

TENSION SUPERFICIAL Y CAPILARIDAD



LEIDY ALEJANDRA FLOREZ ZAMBRANO
DANIELA PAOLA PEREZ LUGO
MARIA CAMILA NAVARRO MEDINA


PRESENTADO AL INGENIERO RAFAEL RAMIREZ
LABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDO
GRUPO: BM



CORPORACIÓN UNIVERSIDAD DE LA COSTA (CUC)
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA: INGENIERÍA CIVIL




BARRANQUILLA- ATLÁNTICO
2015.



INTRODUCCION

Cuando se trata de los líquidos, susuperficie se comporta como si fuera una membrana elástica tensa, propiedad que se conoce como tensión superficial. Esto se debe a que cualquier partícula en el seno de un líquido se encuentra rodeada de otras partículas que ejercen sobre ellas fuerzas iguales en todas direcciones, por lo que se equilibran entre sí; otras partículas que se encuentran en la superficie libre, solo están rodeadas por un ladopor partículas que, al atraerla hacen que aparezcan fuerzas laterales en todas direcciones que tienden a disminuir el área de la superficie libre del líquido, y una fuerza hacia el interior del líquido que tiende a disminuir su volumen. En el siguiente laboratorio se procederá a calcular la tensión superficial de un grupo de líquidos utilizando el método de la capilaridad que es el resultado de Latensión superficial, junto a las fuerzas que se dan entre los líquidos y las superficies sólidas que entran en contacto con ellos.


















OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES
Medir la elevación capilar de diferentes fluidos, comparando los resultados obtenidos con el valor hallado teóricamente.

OBJETIVOS ESPECIFICOS
Calcular la altura de diferentes fluidos por el método del capilar.Explicar fenómenos asociados con la tensión superficial.



















MARCO TEORICO
Al sumergir un tubo de diámetro pequeño en un fluido, el nivel de éste ascenderá o disminuirá dependiendo de la relación entre las fuerzas de cohesión intermoleculares del fluido y sus fuerzas de adhesión a la superficie del tubo, así como también del ángulo de contacto con la superficie.
Para la mayoría defluidos, incluyendo el agua, se presentará una elevación capilar; mientras que en fluidos como el mercurio se observará una depresión. Para ambos casos, puede deducirse una expresión que permite calcular el cambio en la elevación del fluido.










Sobre la superficie libre del fluido y debido a la tensión superficial propia de éste, se presenta una fuerza igual a 2πRσ, donde R es el radio deltubo ensayado y s es la tensión superficial existente. Por otra parte, se presenta el peso del fluido que intentará que no se presente elevación. Al introducir el tubo de diámetro pequeño en el fluido ensayado se presentará inmediatamente un cambio en el a elevación de éste y este movimiento se seguirá presentando hasta que las fuerzas mencionadas estén en equilibrio. Por lo tanto, es posible conocerla altura, h para una elevación o depresión capilar.

Donde W es el peso del fluido y F es la fuerza producida por la tensión superficial.

Donde m es la masa del fluido y g es la aceleración de la gravedad. Conociendo que m=pv y el volumen de un cilindro es , se tiene que:



Considerando que el radio de un círculo R=D/2, donde D es el diámetro y reemplazando, se tiene que:

Donde:
= tensiónsuperficial (N/m)
θ = ángulo de contacto
= diámetro del capilar (m)
= peso específico del fluido ()

CAPILARIDAD
La capilaridad, que es el ascenso de los líquidos por tubos muy estrechos.
El líquido asciende por las fuerzas atractivas entre sus moléculas y la superficie interior del tubo. Estas son fuerzas de adhesión. Hay que diferenciarlas de las fuerzas de cohesión, que son las fuerzas queunen las moléculas entre sí, y que son responsables de su condensación.
El menisco de un líquido es la superficie curvada que forma en un tubo estrecho. Para el agua tiene la forma ascendente (como una U) porque las fuerzas que provocan la adhesión de las moléculas de agua al vidrio son mayores que la fuerzas de cohesión, en cambio en caso del mercurio, las fuerzas de cohesión son mayores que las...