Tension S

INTRODUCCIÓN

Un líquido que fluye lentamente por el extremo de un cuentagotas no sale en
Forma de chorro continuo, sino como una sucesión de gotas. Una aguja de coser,
colocada cuidadosamente sobre la superficie del agua, forma en ella una pequeña depresión y permanece en reposo sin hundirse, aunque su densidad llegue a ser 10 veces superior a la del agua. Cuando un tubo de vidrio, limpio yde pequeño calibre, sesumerge dentro del agua, ésta se eleva en su interior, pero si se sumerge en mercurio, el mercurio desciende. Estas experiencias, y otras muchas de naturaleza análoga, están relacionadas con la existencia de una superficie límite entre un líquido y alguna otra sustancia.
Todos los fenómenos citados indican que cabe imaginar la superficie de un líquido en tal estado detensión que se asemeja a una membrana elástica tensa. Se define el coeficiente de tensión superficial (s) como la fuerza que la tensión superficial de un líquido ejerce sobre la pared del objeto en contacto con la superficie del mismo (DF), resultado de la atracción de las moléculas, refiriéndola a la unidad de longitud del contorno (L):
Debido a la tensión superficial, las gotitas pequeñas de unlíquido tienden a adquirir forma esférica. Cuando se forma la gota, la tensión superficial tiende a comprimirla reduciendo al mínimo posible la superficie de la misma, resultando así esférica la gota.
Muchas manifestaciones de la tensión superficial: transformación de un chorro de líquido en gotas, curvatura de un líquido en las paredes del recipiente que lo contiene, etc., permiten encontrarrelaciones de proporcionalidad entre la densidad de un líquido (masa por unidad de volumen), y su tensión superficial, de forma que ésta es mayor en los líquidos más densos.

OBJETIVOS:
* Calcular en forma experimental el coeficiente de tensión

EQUIPOS Y MATERIALES:

Aro metálico (1)

Recipiente de cristal con agua

Vernier

Dinamómetro


Soporte elevador

FUNDAMENTOTEÓRICO:
Tensión superficial
Definición.- La tensión superficial de un líquido es la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Esta definición implica que el líquido presenta una resistencia para aumentar su superficie. Es por esto, que se genera una especie de membrana a tensión en la capa exterior del líquido.
Ocurre que en un fluido cada molécula interacciona conlas que lo rodean, el radio de acción de las fuerzas moleculares es relativamente pequeño, abarca a las moléculas vecinas más cercanas. Las fuerzas de interacción, hacen que las moléculas situadas en las proximidades de la superficie libre de un fluido experimenten una fuerza dirigida hacia el interior del líquido.
Este efecto permite a algunos insectos, como el zapatero de agua desplazarse porla superficie del agua sin hundirse.

Coeficiente de tensión superficial (σ).- es la fuerza que la tensión superficial de un líquido ejerce sobre la parte del objeto en contacto con la superficie del mismo resultado de la atracción de las moléculas.
σ=∆FL

Unidades Nm
Donde:
σ: Coeficiente de tensión superficial o de dilatación lineal
F: Fuerza de la tensión superficial
L: Longitud de lasuperficie en contacto con el liquido (perímetro del aro)
Junto a las fuerzas que se dan entre los líquidos y las superficies sólidas que entran en contacto con ellos, da lugar a la capilaridad.
Capilaridad.- es una propiedad de los líquidos, que depende de su tension superficial, que les permite subir o bajar espontaneamente por un tubo capilar de radio determinado, esto se debe a fuerzascohesivas, es decir, fuerzas que unen el liquido; y a fuerzas adhesivas, que unen el liquido con la superficie capilar. La combinación de las dos formas de atracción molecular da origen a la capilaridad.


Capilaridad positiva
El agua sube por el capilar, el menisco en este caso es cóncavo.

Agua

Capilaridad negativa
El mercurio prácticamente no sube por el capilar, el menisco en...