fisica - otto
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE
SAN MARCOS
(Universidad del Perú, Decana de América)
FACULTAD INGENIERIA INDUSTRIAL
E.A.P. INGENIERIA INDUSTRIAL
TEMA:
LABORATORIO 1 – Tensión superficial,
Densidad y Empuje
CURSO : FISICA II
INTEGRANTES : BARRA CCASANI DAYSY LUZ 06170075
CAJACHAGUA GARCIA, CARLOS 06170179
CHIRINOSSUCUYTANA, MAYCON 06170091
LEYVA CANDELA, FRANCESCA 07170172
SANCHEZ POMA, JOHN 08170181
PROFESOR : Ing. TINOCO GOMEZ, OSCAR RAFAEL
Ciudad Universitaria, enero del 2014
TENSIÓN SUPERFICIAL, DENSIDAD Y EMPUJE
BASE TEORICA
TENSIÓN SUPERFICIAL
En un fluido cadamolécula interacciona con las que le rodean. El radio de acción de las fuerzas moleculares es relativamente pequeño, abarca a las moléculas vecinas más cercanas. Vamos a determinar de forma cualitativa, la resultante de las fuerzas de interacción sobre una molécula que se encuentra en
A, el interior del líquido
B, en las proximidades de la superficie
C, en la superficie
Consideremos unamolécula (en color rojo) en el seno de un líquido en equilibrio, alejada de la superficie libre tal como la A. Por simetría, la resultante de todas las fuerzas atractivas procedentes de las moléculas (en color azul) que la rodean, será nula.
En cambio, si la molécula se encuentra en B, por existir en valor medio menos moléculas arriba que abajo, la molécula en cuestión estará sometida a unafuerza resultante dirigida hacia el interior del líquido.
Si la molécula se encuentra en C, la resultante de las fuerzas de interacción es mayor que en el caso B.
Las fuerzas de interacción, hacen que las moléculas situadas en las proximidades de la superficie libre de un fluido experimenten una fuerza dirigida hacia el interior del líquido.
Como todo sistema mecánico tiende a adoptarespontáneamente el estado de más baja energía potencial, se comprende que los líquidos tengan tendencia a presentar al exterior la superficie más pequeña posible.
Coeficiente de tensión superficial
Se puede determinar la energía superficial debida a la cohesión mediante el dispositivo de la figura.
Una lámina de jabón queda adherida a un alambre doblada en doble ángulo recto y a un alambredeslizante AB. Para evitar que la lámina se contraiga por efecto de las fuerzas de cohesión, es necesario aplicar una fuerza F al alambre deslizante.
La fuerza F es independiente de la longitud x de la lámina. Si desplazamos el alambre deslizante una longitud Dx, las fuerzas exteriores han realizado un trabajo FDx, que se habrá invertido en incrementar la energía interna del sistema. Como la superficiede la lámina cambia en DS=2dDx (el factor 2 se debe a que la lámina tiene dos caras), lo que supone que parte de las moléculas que se encontraban en el interior del líquido se han trasladado a la superficie recién creada, con el consiguiente aumento de energía.
Si llamamos a g la energía por unidad de área, se verificará que
la energía superficial por unidad de área o tensión superficial semide en J/m2 o en N/m.
La tensión superficial depende de la naturaleza del líquido, del medio que le rodea y de la temperatura. En general, la tensión superficial disminuye con la temperatura, ya que las fuerzas de cohesión disminuyen al aumentar la agitación térmica.
La influencia del medio exterior se comprende ya que las moléculas del medio ejercen acciones atractivas sobre las moléculassituadas en la superficie del líquido, contrarrestando las acciones de las moléculas del líquido.
Tensión superficial de los líquidos a 20ºC
DENSIDAD
La densidad es el resultado de dividir la masa por el volumen.
Para medir la densidad de líquidos se utiliza el densímetro, que proporciona una lectura directa de la densidad.
El término de densidad también se aplica a las siguientes...
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