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Páginas: 15 (3536 palabras)
Publicado: 3 de mayo de 2015
qué sucede:
Las moléculas de agua forman uniones, aunque sean cortas y poco intensas, con otras moléculas de agua. Estas uniones son especialmente estrechas en la superficie del agua, formando una capa donde la pimienta se apoya. El jabón está diseñado para romper esas uniones, es un surfactante, que baja la fuerza de las uniones y la tensión del agua. Las moléculas largas y estrechas del jabónlogran escurrirse a través de los líquidos, separando lo que sea que esté en su camino. Es así como consiguen la limpieza, separando moléculas fuertemente unidas y permitiendo que el agua las arrastre.
Cuando el jabón toca una parte del agua, rompe la atracción que una molécula tiene sobre la siguiente molécula. Sin esa piel sobre la cual sostenerse, algo de la pimienta se hunde hasta el fondo. Elresto se mueve hacia los lados, pero no por capacidad propia. No todas las moléculas de agua han sido separadas por el jabón, solo algunas y el resto está apartándose hacia los lados, llevándose consigo la pimienta.
Muy fácil y entretenido, ¿verdad? ¿Ya intentaste este experimento casero? Pues, ¿qué esperas? ¡Inténtalo y cuéntanos cómo te fue!
La tensión superficial se debe a que las fuerzasque afectan a cada molécula son diferentes en el interior del líquido y en la superficie. Así, en el seno de un líquido cada molécula está sometida a fuerzas de atracción que en promedio se anulan. Esto permite que la molécula tenga una energía bastante baja. Sin embargo, en la superficie hay una fuerza neta hacia el interior del líquido. Rigurosamente, si en el exterior del líquido se tiene un gas,existirá una mínima fuerza atractiva hacia el exterior, aunque en la realidad esta fuerza es despreciable debido a la gran diferencia de densidades entre el líquido y gas.
Otra manera de verlo es que una molécula en contacto con su vecina está en un estado menor de energía que si no estuviera en contacto con dicha vecina. Las moléculas interiores tienen todas las moléculas vecinas que podríantener, pero las partículas del contorno tienen menos partículas vecinas que las interiores y por eso tienen un estado más alto de energía. Para el líquido, el disminuir su estado energético es minimizar el número de partículas en su superficie.2
Energéticamente, las moléculas situadas en la superficie tiene una mayor energía promedio que las situadas en el interior, por lo tanto la tendencia delsistema será disminuir la energía total, y ello se logra disminuyendo el número de moléculas situadas en la superficie, de ahí la reducción de área hasta el mínimo posible.
Como resultado de minimizar la superficie, esta asumirá la forma más suave que pueda ya que está probado matemáticamente que las superficies minimizan el área por la ecuación de Euler-Lagrange. De esta forma el líquido intentaráreducir cualquier curvatura en su superficie para disminuir su estado de energía de la misma forma que una pelota cae al suelo para disminuir su potencial gravitacional.
Propiedades[editar]
La tensión superficial puede afectar a objetos de mayor tamaño impidiendo, por ejemplo, el hundimiento de una flor.
La tensión superficial suele representarse mediante la letra griega \scriptstyle\gamma(gamma), o mediante \scriptstyle\sigma (sigma). Sus unidades son de N·m−1, J·m−2, kg·s−2 o dyn·cm−1 (véase análisis dimensional).
Algunas propiedades de
\scriptstyle\gamma > 0, ya que para aumentar el estado del líquido en contacto hace falta llevar más moléculas a la superficie, con lo cual disminuye la energía del sistema y \scriptstyle\gamma es
o la cantidad de trabajo necesario para llevar unamolécula a la superficie.
\scriptstyle\gamma depende de la naturaleza de las dos fases puestas en contacto que, en general, será un líquido y un sólido. Así, la tensión superficial será igual por ejemplo para agua en contacto con su vapor, agua en contacto con un gas inerte o agua en contacto con un sólido, al cual podrá mojar o no (véase capilaridad) debido a las diferencias entre las fuerzas...
Las moléculas de agua forman uniones, aunque sean cortas y poco intensas, con otras moléculas de agua. Estas uniones son especialmente estrechas en la superficie del agua, formando una capa donde la pimienta se apoya. El jabón está diseñado para romper esas uniones, es un surfactante, que baja la fuerza de las uniones y la tensión del agua. Las moléculas largas y estrechas del jabónlogran escurrirse a través de los líquidos, separando lo que sea que esté en su camino. Es así como consiguen la limpieza, separando moléculas fuertemente unidas y permitiendo que el agua las arrastre.
Cuando el jabón toca una parte del agua, rompe la atracción que una molécula tiene sobre la siguiente molécula. Sin esa piel sobre la cual sostenerse, algo de la pimienta se hunde hasta el fondo. Elresto se mueve hacia los lados, pero no por capacidad propia. No todas las moléculas de agua han sido separadas por el jabón, solo algunas y el resto está apartándose hacia los lados, llevándose consigo la pimienta.
Muy fácil y entretenido, ¿verdad? ¿Ya intentaste este experimento casero? Pues, ¿qué esperas? ¡Inténtalo y cuéntanos cómo te fue!
La tensión superficial se debe a que las fuerzasque afectan a cada molécula son diferentes en el interior del líquido y en la superficie. Así, en el seno de un líquido cada molécula está sometida a fuerzas de atracción que en promedio se anulan. Esto permite que la molécula tenga una energía bastante baja. Sin embargo, en la superficie hay una fuerza neta hacia el interior del líquido. Rigurosamente, si en el exterior del líquido se tiene un gas,existirá una mínima fuerza atractiva hacia el exterior, aunque en la realidad esta fuerza es despreciable debido a la gran diferencia de densidades entre el líquido y gas.
Otra manera de verlo es que una molécula en contacto con su vecina está en un estado menor de energía que si no estuviera en contacto con dicha vecina. Las moléculas interiores tienen todas las moléculas vecinas que podríantener, pero las partículas del contorno tienen menos partículas vecinas que las interiores y por eso tienen un estado más alto de energía. Para el líquido, el disminuir su estado energético es minimizar el número de partículas en su superficie.2
Energéticamente, las moléculas situadas en la superficie tiene una mayor energía promedio que las situadas en el interior, por lo tanto la tendencia delsistema será disminuir la energía total, y ello se logra disminuyendo el número de moléculas situadas en la superficie, de ahí la reducción de área hasta el mínimo posible.
Como resultado de minimizar la superficie, esta asumirá la forma más suave que pueda ya que está probado matemáticamente que las superficies minimizan el área por la ecuación de Euler-Lagrange. De esta forma el líquido intentaráreducir cualquier curvatura en su superficie para disminuir su estado de energía de la misma forma que una pelota cae al suelo para disminuir su potencial gravitacional.
Propiedades[editar]
La tensión superficial puede afectar a objetos de mayor tamaño impidiendo, por ejemplo, el hundimiento de una flor.
La tensión superficial suele representarse mediante la letra griega \scriptstyle\gamma(gamma), o mediante \scriptstyle\sigma (sigma). Sus unidades son de N·m−1, J·m−2, kg·s−2 o dyn·cm−1 (véase análisis dimensional).
Algunas propiedades de
\scriptstyle\gamma > 0, ya que para aumentar el estado del líquido en contacto hace falta llevar más moléculas a la superficie, con lo cual disminuye la energía del sistema y \scriptstyle\gamma es
o la cantidad de trabajo necesario para llevar unamolécula a la superficie.
\scriptstyle\gamma depende de la naturaleza de las dos fases puestas en contacto que, en general, será un líquido y un sólido. Así, la tensión superficial será igual por ejemplo para agua en contacto con su vapor, agua en contacto con un gas inerte o agua en contacto con un sólido, al cual podrá mojar o no (véase capilaridad) debido a las diferencias entre las fuerzas...
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