Tension

Objetivos

1. Entender y aplicar el concepto de Tensión superficial.

2. Estudiar los diferentes fenómenos asociados con la tensión superficial.

3. Calcular el coeficiente de tensiónsuperficial de algunos líquidos.

4. Entender y aplicar el coeficiente de tensión superficial hallando el ángulo en

distintos objetos como capilares de distintos diámetros.

Marco teórico

Tensiónsuperficial:

Sobre las partículas que se hallan en una capa fina en la superficie de un líquido aparecen fuerzas por parte de las otras moléculas del líquido, cuya resultante está dirigida haciadentro del líquido, normalmente a la superficie.
Como consecuencia, de la aparición de dichas fuerzas, sobre la superficie también aparecen otras fuerzas que no permiten a estas moléculas trasladarse alinterior del líquido. Para comprenderlo, podemos utilizar el modelo de dos poleas rígidas, sobre las cuales se tiende un hilo del cual desde sus extremos actúan dos fuerzas perpendiculares a dichaspoleas, esto ocasiona que sobre el hilo horizontalmente aparezca una tensión superficial.

Al aumentar la superficie del líquido, cierta cantidad de moléculas del volumen del líquido debe subir a lacapa superficial. Para eso se requiere gastar un trabajo, con la particularidad de que si el proceso de formación de la superficie transcurre manteniendo la temperatura constante, la energíasuperficial potencial es igual, con signo contrario, a la energía que se gasta para su creación. A causa de la homogeneidad de la superficie queda obvio que la energía superficial libre es proporcional al áreade la superficie:
dU ≈dW
Al coeficiente de proporcionalidad se le llama coeficiente de tensión superficial σ, de tal forma que: dU = σdW .
Con ayuda de la noción de la tensión superficial sepueden explicar diferentes fenómenos, como la flotación de cuerpos sobre líquidos con menor densidad, la formación de gotas, los fenómenos capilares, la explicación de la forma de las gotas en...