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Introducción a la tensión superficial de una gota
En un fluido cada molécula interacciona con las que le rodean. El radio de acción de las fuerzas moleculares es relativamente pequeño, y abarca a las moléculas vecinas más cercanas. Si la molécula se encuentra en el interior del líquido, la resultante de todas las interacciones será nula. Sin embargo, si la molécula se encuentra en la superficieo próxima a ella, por existir en valor medio menos moléculas arriba que abajo, la resultante de las fuerzas estará dirigida hacia el interior del líquido.
Termodinámicamente la tensión superficial es un fenómeno de superficie y es la tendencia de un líquido a disminuir su superficie hasta que su energía de superficie potencial es mínima, condición necesaria para que el equilibrio sea estable.Como la esfera presenta un área mínima para un volumen dado, entonces por la acción de la tensión superficial, la tendencia de una porción de un líquido lleva a formar una esfera o a que se produzca una superficie curva o menisco cuando está en contacto un líquido con un recipiente.
A la fuerza que actúa por centímetro de longitud de una película que se extiende se le llama tensión superficial dellíquido, la cual actúa como una fuerza que se opone al aumento de área del líquido. La tensión superficial es numéricamente igual a la proporción de aumento de la energía superficial con el área. Este exceso de energía no se manifiesta en sistemas ordinarios debido a que el número de moléculas en la superficie es muy pequeño en comparación con el número total del sistema.
El valor de la diferenciade presión entre interior de la gota y la atmósfera es, según la ley de Laplace, tomando :
donde es la presión interior, la exterior, es la tensión superficial y r el radio de la gota.


Gotas de agua sobre la hoja de un árbol.
Se puede ver la dependencia con r y cómo, si r es muy pequeña, la diferencia de presión es muy elevada, lo que implicaría una necesidad de una presión de vapor muyelevada para que se iniciara la condensación. Esta expresión también es válida para una burbuja esférica de aire en el interior de un líquido.
Ley de Laplace (presión debida a la curvatura): la forma de la curva de una superficie de un líquido origina fuerzas dirigidas hacia el interior o hacia el exterior de dicho líquido, según la forma de dicha superficie. Ello da lugar a diferencias depresión entre puntos próximos situados a uno y otro lado de dicha superficie.
con r2 y r6 los radios de curvatura en un punto dado de la superficie.
[editar]Condensación y precipitación


Gota de agua en el momento del impacto contra la superficie del agua.
¿Cómo se forman las gotas de las nubes? La condensación del vapor de agua en gotitas de nube se da sobre ciertas partículas de sustancias quetienen mucha afinidad con el vapor de agua. Estas partículas se llaman núcleos de condensación. Las moléculas de vapor de agua no son capaces de unirse en gotitas de agua por sí solas, necesitan de núcleos de condensación. (Por ejemplo: sal marina, productos de la combustión) Sin estos núcleos sería necesaria una humedad relativa del 300% para que el vapor de agua condensara en gotitas, cosa quenunca ocurre. La razón de ello es la necesidad del vapor de agua de vencer la tensión superficial de la gota que se opone a su aumento de superficie.
Una vez que comienzan a formarse las gotitas de nube en torno al núcleo de condensación, el vapor de agua se condensa sobre el agua líquida que ya se ha formado. Decimos que hay saturación cuando el aire húmedo tiene una composición tal que está enequilibrio con una superficie libre plana de agua pura que tenga la misma temperatura que el aire. Que exista equilibrio significa que no hay transferencia neta de moléculas de vapor de agua a la superficie de agua, ni por el contrario, del agua hacia el vapor del aire. Este equilibrio se da con el 100% de humedad relativa.
Pero el agua de las gotitas no es pura desde el momento en que se...