Articulo De Tension

Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 9 (3), 393-400, 2012

CIENCIA RECREATIVA

Tensión superficial: un modelo experimental
con materiales sencillos
Esteban Szigety, Javier Viau, María Alejandra Tintori Ferreira y Horacio Gibbs
Universidad Nacional de Mar del Plata, Argentina. grupodidacticadelaciencia@gmail.com
[Recibido en junio de 2011, aceptado en marzo de 2012]
En estetrabajo se presenta una propuesta didáctica basada en una actividad experimental utilizando materiales de
muy bajo costo, orientada a lograr que los alumnos comprendan e interpreten el fenómeno de tensión superficial
conjuntamente con la importancia de la modelización en ciencias. Tiene como objetivo principal de enseñanza
acercar al alumno a la mecánica de los fluidos estáticos y las fuerzasintermoleculares, combinando contenidos
científicos con cuestiones cercanas al estudiante lo que proporciona una motivación adicional a la reflexión de la
investigación científica.
Palabras clave: tensión superficial; interacciones moleculares; modelos, experiencias sencillas de físicas.

Superficial tension: experimental model with simple materials
In this work appears a didactic offer based on anexperimental activity using materials of very low cost,
orientated to achieving that the student understand and interpret the phenomenon of superficial tension together
with the importance of the modeling in sciences. It has as principal aim of education bring the student over to
the mechanics of the static fluids and the intermolecular forces, combining scientific contents with questions near
tothe student what provides an additional motivation to the reflection of the scientific investigation.
Keywords: superficial tension; molecular interactions; models, simple experiences of physical.

Fundamentos teoricos
Un modelo mecánico de la tensión superficial
Entre las moléculas de un líquido existen fuerzas intermoleculares de atracción que las
mantienen unidas. Una molécula en el seno de unliquido (figura 1) interactúa con las
moléculas vecinas por medio de estas fuerzas, permaneciendo en equilibrio a causa de estar
rodeada por un gran numero de moléculas, distribuidas homogéneamente en el volumen
(Blackwood, Kelly y Bell, 1978).

Figura 1. Fuerzas de atracción entre la moléculas de la
superficie y las del interior del liquido.

Figura 2. Modelización del fenómeno
de tensiónsuperficial.

En la superficie del líquido las fuerzas que atraen a las moléculas hacia abajo no pueden ser
anuladas por las moléculas superiores ya que no existen, por lo que la fuerza atractiva neta es
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias
Universidad de Cádiz. APAC-Eureka. ISSN: 1697-011X
DOI: 10498/14866 http://hdl.handle.net/10498/14866
http://reuredc.uca.es

E. SZIGETY, J.VIAU, M. ALEJANDRA TINTORI FERREIRA, H. GIBBS

TENSIÓN SUPERFICIAL: UN MODELO EXPERIMENTAL CON MATERIALES SENCILLOS

hacia abajo y perpendicular a la superficie. Sin embargo, las moléculas superficiales se hallan
en equilibrio debido a la acción de la fuerza electrostática de repulsión con las moléculas de
abajo. En el plano de la superficie, la fuerza neta sobre una molécula es nula, ya que eneste
plano toda molécula esta siendo tironeada en todas las direcciones, originando la llamada
tensión superficial. Este fenómeno es el responsable de que observemos a la superficie del liquido
comportase como una especie de membrana elástica.
La tensión superficial puede ser cuantificada y
evaluada como una magnitud constante para
un líquido determinado. Una forma de ponerla
en evidencia es por mediode un dispositivo en
forma de arco como muestra la figura 2. Si lo
sumergimos en un líquido, se observará la
formación de una doble película de líquido
sobre
el
arco,
que
al
estirarla
cuasiestáticamente (es decir, muy lentamente)
aplicando una fuerza (F) al arco observaremos
que esta fuerza resulta ser constante,
independientemente del estiramiento o
Figura 3. Representación de las fuerzas que...