Tencion superficial
Páginas: 5 (1178 palabras)
Publicado: 2 de octubre de 2010
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS: TENSION SUPERFICIAL
OBJETIVO:
El objetivo experimental de la relación tensión superficial vs temperatura del agua.
FUNDAMENTO TEORICO:
Esta propiedad de los líquidos se manifiesta sobre las proximidades de la superficie libre; se presenta como una membrana elástica estirada sometida atención, con fuerte cohesión inter molecular, con capacidad para admitirpequeños esfuerzos.
La magnitud de esta capacidad, se expresa como fuerza por longitud (F/L) y se denomina: tensión superficial (σ) y tiene por unidad a (N/m), también se le conoce como energía superficial.
La tensión superficial se manifiesta en la mecánica de los fluidos en la formación de las gotas, burbujas y el ascenso capilar; en la formación de trenzas y tubos decorriente; pueden producirla alteración de la lectura de la carga en tubos piezométricos y sobre vertederos de pantalla delgada; tiene que ver con la formación de vórtices, incorporación de aire en corrientes y otros.
La tensión superficial se explica por el hecho que la resultante de las atracciones que aparecen sobre una molécula superficial, las moléculas próximas, se hallar dirigida hacia el interior del líquido. Aeste fenómeno se debe que una pequeña masa liquida adopte la forma esférica; la superficie libre del liquido se comporta como si el mismo estuviera contenido en una mismísima membrana elástica y ello explica de ciertos insectos puedan andar sobre el agua y que una aguja u otro objeto ligero puesto delicadamente sobre el liquido no se hunda.
La tensión superficial del agua es dos veces superior ala del aceite, pero basta con agregar liquido en pequeñas proporciones de detergente para que disminuya considerablemente.
Valores de tensión superficial del agua a diferentes temperaturas se muestra en la tabla 1.es necesario precisar la influencia de la tensión superficial en el fenómeno de capilaridad como parte del informe.
[pic]
Si se hecha en un tubo de diámetro a un gotero, verfigura N 1, un liquido cuya tensión superficial representa por B, aparece en un extremo una gota que se va engrosando, como si fuese sostenida por un casco elástico hasta que su peso p es bastante grande, copándose los bordes del costado ABA, se forma gota. (Ver figura N 2)
[pic]
Detalle de la formación de una gota por un tubo de diámetro pequeño (gotero).situación 1 corresponde inicios.Situación 2 inminente caída, situación 3 formación de la gota.
A: diámetro del orificio.
Hasta el instante de inminencia de aire del borde de contacto. El peso “p” esta sostenido por la tensión superficial “g” que se ejerce sobre la superficie ABA del contacto, cuya expresión es:
P = πdr …… (1)
Para la situación comprende varias leyes.
La figura N 3 muestra la formación de una gota en diferentesinstantes y se puede decir que la tensión superficial ejerce en efecto en dirección vertical hacia arriba a lo largo de todo el contorno de la circunferencia de orificio de gotero, sosteniendo el peso de la gota de agua hasta el instante que este peso lo supera, por lo que cae
La estática de fluido plantea que:
A) La presión en un plano horizontal en la masa de una es la misma.
B) Lapresión en un punto de la masa de un líquido es la misma en todas las direcciones.
[pic]
Condición que se presenta en la formación de una gota según se plantea, suponiendo que la figura N 4 nos representa el instante de la formación de la gota, la expresión que relaciona la tensión superficial “σ” y el peso “p” del fluido que forma las gota es:
P = σ2πrcosα …… (2)
Donde:
σ2πrcosα esla fuerza a lo largo de la circunferencia ABA del orificio como realmente L=0, cosα=1
Además:
R=D/2 , las ecuaciones (1) y (2) son iguales.
Por lo que:
σ = P/(πD) ……….. (3)
Donde:
σ: tensión superfial del liquido a determinar.
P: peso de una gota de fluido
D: diámetro del orificio del gotero
EQUIPO DE TRABAJO
• Balanza
• Termómetro
• Gotero
• Recipiente...
OBJETIVO:
El objetivo experimental de la relación tensión superficial vs temperatura del agua.
FUNDAMENTO TEORICO:
Esta propiedad de los líquidos se manifiesta sobre las proximidades de la superficie libre; se presenta como una membrana elástica estirada sometida atención, con fuerte cohesión inter molecular, con capacidad para admitirpequeños esfuerzos.
La magnitud de esta capacidad, se expresa como fuerza por longitud (F/L) y se denomina: tensión superficial (σ) y tiene por unidad a (N/m), también se le conoce como energía superficial.
La tensión superficial se manifiesta en la mecánica de los fluidos en la formación de las gotas, burbujas y el ascenso capilar; en la formación de trenzas y tubos decorriente; pueden producirla alteración de la lectura de la carga en tubos piezométricos y sobre vertederos de pantalla delgada; tiene que ver con la formación de vórtices, incorporación de aire en corrientes y otros.
La tensión superficial se explica por el hecho que la resultante de las atracciones que aparecen sobre una molécula superficial, las moléculas próximas, se hallar dirigida hacia el interior del líquido. Aeste fenómeno se debe que una pequeña masa liquida adopte la forma esférica; la superficie libre del liquido se comporta como si el mismo estuviera contenido en una mismísima membrana elástica y ello explica de ciertos insectos puedan andar sobre el agua y que una aguja u otro objeto ligero puesto delicadamente sobre el liquido no se hunda.
La tensión superficial del agua es dos veces superior ala del aceite, pero basta con agregar liquido en pequeñas proporciones de detergente para que disminuya considerablemente.
Valores de tensión superficial del agua a diferentes temperaturas se muestra en la tabla 1.es necesario precisar la influencia de la tensión superficial en el fenómeno de capilaridad como parte del informe.
[pic]
Si se hecha en un tubo de diámetro a un gotero, verfigura N 1, un liquido cuya tensión superficial representa por B, aparece en un extremo una gota que se va engrosando, como si fuese sostenida por un casco elástico hasta que su peso p es bastante grande, copándose los bordes del costado ABA, se forma gota. (Ver figura N 2)
[pic]
Detalle de la formación de una gota por un tubo de diámetro pequeño (gotero).situación 1 corresponde inicios.Situación 2 inminente caída, situación 3 formación de la gota.
A: diámetro del orificio.
Hasta el instante de inminencia de aire del borde de contacto. El peso “p” esta sostenido por la tensión superficial “g” que se ejerce sobre la superficie ABA del contacto, cuya expresión es:
P = πdr …… (1)
Para la situación comprende varias leyes.
La figura N 3 muestra la formación de una gota en diferentesinstantes y se puede decir que la tensión superficial ejerce en efecto en dirección vertical hacia arriba a lo largo de todo el contorno de la circunferencia de orificio de gotero, sosteniendo el peso de la gota de agua hasta el instante que este peso lo supera, por lo que cae
La estática de fluido plantea que:
A) La presión en un plano horizontal en la masa de una es la misma.
B) Lapresión en un punto de la masa de un líquido es la misma en todas las direcciones.
[pic]
Condición que se presenta en la formación de una gota según se plantea, suponiendo que la figura N 4 nos representa el instante de la formación de la gota, la expresión que relaciona la tensión superficial “σ” y el peso “p” del fluido que forma las gota es:
P = σ2πrcosα …… (2)
Donde:
σ2πrcosα esla fuerza a lo largo de la circunferencia ABA del orificio como realmente L=0, cosα=1
Además:
R=D/2 , las ecuaciones (1) y (2) son iguales.
Por lo que:
σ = P/(πD) ……….. (3)
Donde:
σ: tensión superfial del liquido a determinar.
P: peso de una gota de fluido
D: diámetro del orificio del gotero
EQUIPO DE TRABAJO
• Balanza
• Termómetro
• Gotero
• Recipiente...
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