Fuerza De Tension Superficial

Introducción
• En ciertos fenómenos participa además otra fuerza a la que

no solemos prestar atención, la de Tensión superficial. Como
en los casos de las fuerzas de rozamiento, elasticidad y
empuje, ella tiene su origen en la interacción entre las
moléculas, su naturaleza es por tanto también
electromagnética. La tensión superficial está relacionada con
fenómenos y tecnologías que tienen granimportancia en la
vida diaria, la ciencia y la ingeniería, como por ejemplo, el
uso de tenso activos , el mojado o no de cierta superficie por
un líquido y el fenómeno de la capilaridad. Sabiendo esto,
continuamos con los siguientes temas de interés.

Tendencia a reducir la superficie
• ¿Cómo se explica la tendencia de los líquidos a reducir su
•

superficie?
Ya sabes que cuando las distanciasentre las moléculas son
de 1-2 diámetros moleculares, entre ellas actúan fuerzas de
atracción. Precisamente eso es lo que mantiene cohesionadas
entre sí las porciones de los líquidos. Pero las moléculas de la
superficie libre tienen una situación diferente a las del resto
del liquido

• Se forma así una capa en la superficie

donde la concentración de moléculas es
menor que en el resto del líquido.Esa
capa es sumamente delgada, tiene un
espesor cercano al tamaño de las
moléculas. Como resultado, las
moléculas de la capa superficial están
mas separadas que en el resto del
liquido , lo que origina mayor fuerza de
atracción entre ellas y la tensión
superficial.

• De cierto modo también ocurre esto en las gomas ya que al

estirarlas hay una separación entre sus moléculas y la
atracción entreellas, lo que explica la interacción de la fuerza
elástica. Un fenómeno muy conocido, que también se debe a
la tensión superficial es la formación de gotas al salir de un
grifo que no esta completamente cerrado.

• Una observación detenida muestra que la gota crece, luego

su cuello se estrecha y finalmente se desprende . Su fina
capa superficial es como un saquito elástico que se va
llenando yse rompe cuando ya no es capaz de soportar el
peso. El parecido de la superficie de la gota con una
membrana elástica que presiona el contenido que envuelve
permite comprender su forma aproximadamente esférica
mientras cae.

• Es frecuente ver gotas pequeñas sobre las hojas de las plantas y la

superficie de ciertos frutos . Pero en esas mismas hojas y frutos las
gotas grandes no tienen formaesférica. Ello se debe a la acción de la
fuerza de gravedad y la ejercida por el apoyo. En una gota grande la
cantidad de moléculas en su interior es muchísimo mayor que en su
superficie y el papel de la fuerza de gravedad predomina frente al de
la tensión superficial. Al reducirse el tamaño de la gota, la cantidad
de moléculas disminuye más en su interior que en su superficie y el
efecto de “membranaelástica” de esta se hace más notable.

• La tendencia de la superficie libre de un líquido a reducir su

superficie puede ser interpretada desde el punto de vista de
la energía. Puesto que en la superficie las moléculas están
más separadas, la energía de interacción entre ellas es mayor
que en el resto del líquido. Y como todo sistema que se deja
libre tiende a disminuir su energía potencial,entonces la
superficie libre tiende a reducirse, pues de ese modo
disminuye la energía potencial de interacción entre las
moléculas del líquido.

Fuerza de tensión superfi cial
• El coeficiente de tensión superficial obviamente depende de la naturaleza del

líquido. Mientras más grandes sean las fuerzas de atracción entre sus moléculas
mayores serán la fuerza de tensión y el coeficiente de tensiónsuperficial, pues
mayor es la fuerza con que son atraídas las moléculas de la superficie hacia el
interior del líquido
Liquido

σ (10-2 N/n)

Oro ( 130°C)

110

Mercurio (20°C)

49

Cloruro de sodio (sol. Acuosa 6 M
20°C)

8.3

Agua (20°C)

7.3

Agua (50°C)

6.8

Agua (100°C)

5.9

Glicerina (20°C)

5.9

Aceite de Oliva (20°C)

3.3

Petróleo (20°C)

2.6

Alcohol etílico (20°C)

2.3

Éter...