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PROPIEDADES DE LAS SUPERFICIES DE LOS LÍQUIDOS

Propiedades de las superficies de los l uidos
Ya estás familiarizado con una serie de fuerzas que
intervienen en los sistemas y fenómenos del mundo que
nos rodea: la fuerza de gravedad, de rozamiento, de
elasticidad, de empuje, eléctrica, magnética. En ciertos
fenómenos participa además otra fuerza a la que no
solemos prestar atención, lade e si
superficial.
Como en los casos de las fuerzas de rozamiento,
elasticidad y empuje, ella tiene su origen en la interacción
entre las moléculas, su naturaleza es por tanto también
electromagnética. La tensión superficial está relacionada
con fenómenos y tecnologías que tienen gran importancia
en la vida diaria, la ciencia y la ingeniería, como por
ejemplo, el uso de e soac i os, elmojado o no de cierta
superficie por un líquido y el fenómeno de la capilaridad.
En este capítulo centraremos la atención en preguntas
como las siguientes:
¿En qué fenómenos se hace notar la fuerza de tensión
super cial? ¿Cómo se origina dicha fuerza? ¿ ué son
los tensoactivos? ¿ e qué depende el mojado o no de
cierta super cie por un líquido? ¿ n qué consiste el
fenómeno de la capilaridad?Indaga en un diccionario o enciclopedia
acerca del significado de las palabras
“tensoactivo” y “capilaridad”.

Comenzaremos con la respuesta a la primera pregunta.
Para percatarnos de la presencia de la tensión superficial,
basta analizar algunos hechos simples.
Llena un plato con agua y procura una navaja de afeitar
y una aguja de coser. Según lo aprendido en la unidad
anterior, estoscuerpos deben hundirse en el agua, pues
la densidad del acero, que es el material de que están
hechos, es muy superior a la del agua, casi ocho veces
mayor. Y en efecto, al sumergirlos, caen hasta el fondo.
o obstante, si los colocas con cuidado en la superficie
del agua, flotan Fig. 3.1 . La navaja simplemente puedes

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a

PROPIEDADES DE LA MATERIA

dejarla caer desde cercade la superficie del agua, pero
la aguja debes colocarla con ayuda de una pinza para
cejas, o sostenerla apoyada sobre la yema de un dedo y
luego sumergir éste lentamente en el agua. ¿Por qué estos
cuerpos no se hunden en el agua?
b

Fig. 3.1 a na navaja y una aguja se colocan cuidadosamente sobre
la superficie del agua b La navaja y las agujas flotan pese a que la
densidad de ellas esmuy superior a la del agua.

a

b

l observar atentamente la superficie del agua junto a
los bordes de la navaja o la aguja, notarás que se curva
ligeramente acia abajo Fig. 3.2a , comportándose como
una especie de membrana de goma flexionada ante el peso
de los cuerpos, similar a lo que ocurre en la experiencia
representada en la Fig. 3.2b. La fuerza de gravedad que
actúa sobre lanavaja o la aguja es equilibrada por la
fuerza producida por la deformación de la “membrana”
que constituye la superficie del agua. Esta característica
especial de la superficie de los líquidos ace posible, por
ejemplo, que los zancudos acuáticos se desplacen por la
superficie del agua sin undirse Fig. 3.3 .
Pero, ¿cómo se origina esa peculiar característica de la
super cie de los líquidos?Fig. 3.2. a Diagrama que
muestra la sección transversal
de una aguja en la superficie del
agua. b La superficie del agua
se comporta de modo parecido
a la membrana de goma de un
globo lleno de agua.

Fig. 3.3. Zancudo acuático desplazándose por el
agua gracias a la tensión
superficial.

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e de cia a reducir la superficie
Lasimilitud entre la superficie
de los líquidos y una membrana
elástica se hace muy evidente en
los experimentos representados
en la figura 3.4. e atan los
extremos de un ilo a un aro de
alambre, de modo que el hilo
no quede tenso, y luego el aro
se sumerge en una solución
jabonosa y se extrae Fig. 3.4a .
Si a continuación la película
jabonosa formada se destruye
en uno de los lados del...