Tensi N Superficial
Páginas: 7 (1676 palabras)
Publicado: 9 de junio de 2015
TENSION SUPERFICIAL
Tensión superficial, condición existente en la superficie libre de un líquido, semejante a las propiedades de una membrana elástica bajo tensión. La tensión es el resultado de las fuerzas moleculares, que ejercen una atracción no compensada hacia el interior del líquido sobre las moléculas individuales de la superficie; esto se refleja en la considerable curvatura enlos bordes donde el líquido está en contacto con la pared del recipiente. Concretamente, la tensión superficial es la fuerza por unidad de longitud de cualquier línea recta de la superficie líquida que las capas superficiales situadas en los lados opuestos de la línea ejercen una sobre otra.
La tendencia de cualquier superficie líquida es hacerse lo más reducida posible como resultado de estatensión, como ocurre con el mercurio, que forma una bola casi redonda cuando se deposita una cantidad pequeña sobre una superficie horizontal. La forma casi perfectamente esférica de una burbuja de jabón, que se debe a la distribución de la tensión sobre la delgada película de jabón, es otro ejemplo de esta fuerza. La tensión superficial es suficiente para sostener una aguja colocada horizontalmentesobre el agua.
La tensión superficial es importante en condiciones de ingravidez; en los vuelos espaciales, los líquidos no pueden guardarse en recipientes abiertos porque ascienden por las paredes de los recipientes.
Coeficiente de tensión superficial:(γ)
Mide la capacidad de la superficie libre de los líquidos de poder sostener objetos relativamente pequeños en dicha superficie, y se definecomo el trabajo que debe realizarse para llevar moléculas en números suficiente desde el interior del líquido hasta la superficie para crear una nueva unidad de superficie.
donde: W: Trabajo.
ΔA: Superficie formada.
Experimentalmente para hallar la tensión superficial se utiliza una armadura delgada de líquido. Ahora hallaremos el trabajo que hay querealizar para aumentar el área en la película superficial del líquido en un determinado incremento de área.
☞
Pero: W = F. ΔX, ∆A = L. ΔX
Unidades:
Fuerza de Tensión Superficial (Fγ).
La que actúa en la superficie libre de los líquidos. Si el sistema está en equilibrio, entonces:
☞
ΣFx = 0; ΣFy = 0
→
ΣFx =F sen ө - F sen ө = 0
ΣFx = 0 (el conjunto de fuerzas horizontalesse anulan mutuamente)
→
ΣFy = F cos ө + F cos ө - W = 0 (por ser la fuerza radial).
ΣFy = F cos ө = W; pero: F = γ L
Fγ = F cos ө = γ L cos ө; ө: ángulo entre líquido cuerpo
Fγ = γ L
De la geometría del menisco se tiene:
Angulo de contacto entre un líquido y una superficie sólida.
Considerando ahora las moléculas de un líquido queestán en contacto con un cuerpo sólido sobre estas moléculas experimenta las siguientes fuerzas.
Fuerza de cohesión (FC):
Cohesión, la atracción entre moléculas que mantiene unidas las partículas de una sustancia. La cohesión es distinta de la adhesión; la cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesión es la interacción entrelas superficies de distintos cuerpos. En los gases, la fuerza de cohesión puede observarse en su licuefacción, que tiene lugar al comprimir una serie de moléculas y producirse fuerzas de atracción suficientemente altas para proporcionar una estructura líquida.
En los líquidos, la cohesión se refleja en la tensión superficial, causada por una fuerza no equilibrada hacia el interior del líquidoque actúa sobre las moléculas superficiales, y también en la transformación de un líquido en sólido cuando se comprimen las moléculas lo suficiente. En los sólidos, la cohesión depende de cómo estén distribuidos los átomos, las moléculas y los iones, lo que a su vez depende del estado de equilibrio (o desequilibrio) de las partículas atómicas. Muchos compuestos orgánicos, por ejemplo, forman...
Tensión superficial, condición existente en la superficie libre de un líquido, semejante a las propiedades de una membrana elástica bajo tensión. La tensión es el resultado de las fuerzas moleculares, que ejercen una atracción no compensada hacia el interior del líquido sobre las moléculas individuales de la superficie; esto se refleja en la considerable curvatura enlos bordes donde el líquido está en contacto con la pared del recipiente. Concretamente, la tensión superficial es la fuerza por unidad de longitud de cualquier línea recta de la superficie líquida que las capas superficiales situadas en los lados opuestos de la línea ejercen una sobre otra.
La tendencia de cualquier superficie líquida es hacerse lo más reducida posible como resultado de estatensión, como ocurre con el mercurio, que forma una bola casi redonda cuando se deposita una cantidad pequeña sobre una superficie horizontal. La forma casi perfectamente esférica de una burbuja de jabón, que se debe a la distribución de la tensión sobre la delgada película de jabón, es otro ejemplo de esta fuerza. La tensión superficial es suficiente para sostener una aguja colocada horizontalmentesobre el agua.
La tensión superficial es importante en condiciones de ingravidez; en los vuelos espaciales, los líquidos no pueden guardarse en recipientes abiertos porque ascienden por las paredes de los recipientes.
Coeficiente de tensión superficial:(γ)
Mide la capacidad de la superficie libre de los líquidos de poder sostener objetos relativamente pequeños en dicha superficie, y se definecomo el trabajo que debe realizarse para llevar moléculas en números suficiente desde el interior del líquido hasta la superficie para crear una nueva unidad de superficie.
donde: W: Trabajo.
ΔA: Superficie formada.
Experimentalmente para hallar la tensión superficial se utiliza una armadura delgada de líquido. Ahora hallaremos el trabajo que hay querealizar para aumentar el área en la película superficial del líquido en un determinado incremento de área.
☞
Pero: W = F. ΔX, ∆A = L. ΔX
Unidades:
Fuerza de Tensión Superficial (Fγ).
La que actúa en la superficie libre de los líquidos. Si el sistema está en equilibrio, entonces:
☞
ΣFx = 0; ΣFy = 0
→
ΣFx =F sen ө - F sen ө = 0
ΣFx = 0 (el conjunto de fuerzas horizontalesse anulan mutuamente)
→
ΣFy = F cos ө + F cos ө - W = 0 (por ser la fuerza radial).
ΣFy = F cos ө = W; pero: F = γ L
Fγ = F cos ө = γ L cos ө; ө: ángulo entre líquido cuerpo
Fγ = γ L
De la geometría del menisco se tiene:
Angulo de contacto entre un líquido y una superficie sólida.
Considerando ahora las moléculas de un líquido queestán en contacto con un cuerpo sólido sobre estas moléculas experimenta las siguientes fuerzas.
Fuerza de cohesión (FC):
Cohesión, la atracción entre moléculas que mantiene unidas las partículas de una sustancia. La cohesión es distinta de la adhesión; la cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesión es la interacción entrelas superficies de distintos cuerpos. En los gases, la fuerza de cohesión puede observarse en su licuefacción, que tiene lugar al comprimir una serie de moléculas y producirse fuerzas de atracción suficientemente altas para proporcionar una estructura líquida.
En los líquidos, la cohesión se refleja en la tensión superficial, causada por una fuerza no equilibrada hacia el interior del líquidoque actúa sobre las moléculas superficiales, y también en la transformación de un líquido en sólido cuando se comprimen las moléculas lo suficiente. En los sólidos, la cohesión depende de cómo estén distribuidos los átomos, las moléculas y los iones, lo que a su vez depende del estado de equilibrio (o desequilibrio) de las partículas atómicas. Muchos compuestos orgánicos, por ejemplo, forman...
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