Capilaridad

CAPILARIDAD

José Pablo ortega Barcinilla; José Alfonso Polo Vásquez y Edgar De la cruz Salas.

Marzo 22 de 2012

INTRODUCCION

En el siguiente experimento se introducen capilares con diferentes diámetros en diferentes material y se observaran las curvas que presentan estos fluidos dentro del capilar, la altura que alcanza el fluido dentro del capilar y con qué rapidez lo hace, de estosdatos de determinar el Angulo de contacto que se forma en la curva ya sea cóncava o convexa.

OBJETIVOS

Determinar la capilaridad producida por varios líquidos para tubos capilares de varios tamaños, a una presión atmosférica determinada y temperatura determinada.

MARCO TEORICO

Alrededor de cada molécula de un líquido en reposo se desarrollan fuerzas moleculares de cohesión, queactúan dentro de una pequeña zona de acción de radio r.

Las moléculas del líquido que se encuentran a una profundidad mayor que r producen fuerzas de tracción que compensan; lo contrario acontece con las moléculas que se encuentran dentro de la capa de espesor r en la proximidad de la superficie libre.

Dentro de esta capa se ejercen fuerzas resultantes de cohesión en dirección hacia ellíquido, por lo reducido de las fuerzas de cohesión del medio que se encuentra encima de la superficie libre.

Estas fuerzas impulsan a las moléculas inferiores a un movimiento ascendente, que solo es posible al desarrollarse un trabajo por el movimiento de las moléculas, equivalente al crecimiento de energía potencial ganado por las mismas.

LA CAPILARIDAD es el producto de la unión de tresfuerzas que intervienen en un líquido contenido en un recipiente. Estas tres fuerzas son las fuerzas de Cohesión, la Tensión Superficial y la fuerza de adhesión.

La fuerza de COHESIÓN es debido al intercambio de las moléculas dentro de un fluido debido a que este intercambio se da desde abajo hasta arriba existen moléculas en la superficie que no tienen con quien realizar el intercambio por ellose crea una capa de Stress o tensión en la superficie del fluido que es lo que se denomina TENSION SUPERFICIAL.

Por medio a esta TENSION SUPERFICIAL es que existe el denominado Menisco, que no es más que la pequeña capa de moléculas formada por la tensión. La Capilaridad o el ascenso capilar (h) se obtienen mediante la siguiente fórmula.

h = 4 * * cos 
* D
Donde:
= Tensiónsuperficial
D = Diámetro del tubo.
= Peso especifico del fluido.
 = Ángulo de contacto.

La altura a la cual un líquido es elevado en un tubo capilar es inversamente
Proporcional al radio del tubo. La capilaridad es la responsable del rápido mojado y la retención de líquidos en telas y papeles absorbentes.

La fuerza DE ADHESIÓN es debida a la atracción que ejerce las moléculas dellíquido con las moléculas de las paredes del recipiente que lo contiene.
Se dice que cuando las fuerzas de adhesión son mayores que las de cohesión la forma del menisco es cóncavo.
Y cuando las fuerzas de cohesión son mayores que las de adhesión el menisco es convexo.

INSTRUMENTOS.

Tubos capilares de diámetros diversos.
Sustancias a ensayar. (Agua, alcohol, mercurio)
VernierRegla
Becker
Soporte universal
Tubos de ensayo

PROCEDIMINETO

* Asegúrese de que los tubos capilares estén totalmente limpios.
* Llénese el Becker con el líquido a ensayar.
* Insertar los tubos capilares en el líquido hasta el nivel superior completamente vertical.
* Observar en el tubo capilar el ascenso del líquido. En especial la rapidez con que alcanza sualtura.
* Tomar las alturas alcanzadas en los diferentes tubos.
* Repetir los pasos anteriores para los demás líquidos a ensayar y con diferentes diámetros.


CALCULOS

Tabla de datos
sustancias | D=0.5mm | D=0.3mm | D=0.1mm | ºC |
| h1 | h2 | h3 | |
Agua | 0.4cm | 0.7cm | 2cm | 26 |
Alcohol etílico | 0.3cm | 0.6cm | 1.9cm | 26 |
Mercurio | -10.5cm | -10.3cm | -9.8cm...