Tension Superficial

TENSION SUPERFICIAL
La tensión superficial actúa como una película en la interfaz entre la superficie del agua liquida y el aire sobre ella. Las moléculas de agua por debajo de la superficie se ven atraídas una por otra y por aquellas que están en la superficie. En forma cuantitativa la tensión superficial se mide como el trabajo por unidad de área que se requiere para llevar las moléculas dela parte inferior hacia la superficie del líquido.
En la interfase entre un líquido y un gas, o entre líquidos inmiscibles, se crean fuerzas en la superficie del líquido que hacen que la superficie se comporte como se fuese una “piel” o una “membrana” estirada sobre la masa del fluido. Aunque la membrana no existe realmente, esta analogía conceptual permite explicar varios fenómenos comúnmenteobservados. Por ejemplo, una aguja de acero flota sobre el agua si se coloca suavemente sobre la superficie, debido a la tensión desarrollada en la piel hipotética sostiene a la aguja. Pequeñas gotas de mercurio se transforman en esferas al ser colocadas sobre una superficie lisa, debido a que las fuerzas de cohesión en la superficie tienden a mantener juntas a todas las moléculas en unaconfiguración compacta.
De manera semejante, se formaran pequeñas gotas discretas de agua cuando se colocan sobre una superficie recién encerada. Estos diversos tipos de fenómenos superficiales se deben a las fuerzas de cohesión no equilibradas que actúan sobre las moléculas del líquido en la superficie del fluido. Las moléculas en el interior de la masa del fluido están rodeadas por moléculas que sonatraídas entre si de la misma forma. Sin embargo, las moléculas a lo largo de la superficie están sometidas a una fuerza neta hacia el interior. La consecuencia física aparente de esta fuerza no equilibrada a lo largo de la superficie es la creación de la piel o membrana hipotética. Se puede considerar que una fuerza de tensión actúa en el plano de la superficie a lo largo de cualquier línea de esta.La intensidad de la atracción molecular por unidad de longitud a lo largo de cualquier línea de la superficie se denomina Tensión Superficial y se designa por la letra griega σ (sigma). La tensión superficial es una propiedad del liquido y depende de la temperatura así como del otro fluido con que este en contacto en la interfase.
Dimensiones y unidades de la Tensión Superficial.
Las dimensionesde la tensión superficial son F.L¯¹, con unidades IG de lb/pie y unidades en el SI de N/m.
El valor de la tensión superficial disminuye cuando aumenta la temperatura.
Podría experimentar con la tensión superficial del agua, si trata de hacer que un objeto se sostenga en la superficie en vez de que se hunda como quizá hubiera pensado. Por ejemplo, es muy fácil colocar una aguja pequeña sobre unasuperficie de agua tranquila, de modo que la tensión superficial la sostenga. Observe que no hay un sostén significativo que se deba a la flotación. Si la aguja se sumergiera se hundiera rápido hasta el fondo. Entonces, si se coloca en el agua una cantidad pequeña de detergente para lavar trastos mientras la aguja esta sostenida se hundirá casi de inmediato. El detergente disminuye mucho latensión superficial.
La tensión superficial también es la causa de que las gotas de agua adopten una forma casi esférica. Además la capilaridad depende de la tensión superficial. La superficie de un líquido en un tubo de diámetro pequeño tomara una forma curvada que depende de la tensión superficial del líquido. El mercurio adoptara una forma virtualmente de bulbo extendido sin embargo la superficiedel agua presentara una cavidad en forma de depresión con el liquido que pareciera ascender un poco por las paredes del tubo. La adherencia del líquido a las paredes del tubo contribuye a dicho comportamiento.
El movimiento de líquido dentro de espacios pequeños depende de esta acción de capilaridad. Es frecuente el ascenso de un fluido desde una superficie liquida hacia un material tejido con...