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8/17/2019 Tensión Superficial Alii
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UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
TENSION SUPERFICIAL Y
CAPILARIDAD
L I Z A B T H M O N A S T R I O
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• Antes de abordar la capilaridad, veremos
un concepto importante paracomprenderla.
• Se trata de la tensión superficial .
TENSIÓN SUPERFICIAL
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Tension superfcial
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TENSIÓN SUPERFICIAL
• En las moléculas que están presentes en un
líquido, por ejemplo agua, hay uer!as de
atracci"n entre ellas, las que hacen que el
líquido esté cohesionado.• #a resultante entre esas uer!as hace que se
anulen.
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• Ahora bien, si esa molécula está en
la supericie, las moléculas que
están debajo y a los lados sienten
uer!as hacia abajo y hacia el ladorespectivamente, pero no hacia
arriba, porque allí no hay
moléculas.
• Entonces tenemos una resultante
que empuja a la molécula hacia
abajo.
Tensión superfcial
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• Entonces la tensi"n
supericial es la que hace
que se orme una gota.
• $ que un insecto lotesobre la supericie del
agua.
%ensi"n supericial
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&apilaridad
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• Es la capacidad que tiene un líquido de
subir espontáneamente por un canal
min'sculo.• (ebido a la tensi"n supericial, el agua
sube por un capilar.
• Esto se debe a uer!as cohesivas, es
decir, uer!as que unen el líquido) y a
uer!as adhesivas, que unen al líquido
con la supericie del capilar.
&apilaridad
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&apilaridad
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&apilaridad negativa
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• *ay capilaridad positiva y
negativa.
• El ejemplo anterior es una
muestra de capilaridadpositiva, debido a que el agua
sube por el capilar.
• El menisco en este caso será
c"ncavo.
&apilaridad positiva
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• El ejemplo anterior es una
muestra de capilaridad
negativa, debido a que el
mercurio prácticamente nosube por el capilar.
• El menisco en este caso
será conve+o.
&apilaridad negativa
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Un cubo de masa m = !" #$! %ue el a$ua mo&a! 'o(a sobrela superfcie de )s(a* La aris(a del cubo (iene la lon$i(ud a =!+ m* ,A %u) dis(ancia - de la super fcie del a$ua se
encon(rar. la cara in/erior del cubo0
Solución: La fuerza de Arquímedes a2!"# d$r$"$da %a&$a arr$'a# (a fuerza de"ra)edad de( &u'* m" + (a fuerza de (a ,e-s$.- su/erf$&$a(0 Es,a 1(,$ma fuerza#se"1- 23# es $"ua( a 4aσ + a&,1a s*'re e( &u'* %a&$a a'a4*0 P*r &*-s$"u$e-,e# /ara(as /r*+e&&$*-es de (as fuerzas s*'re e( e4e 5# d$r$"$d* %a&$a arr$'a# ,e-em*s6
Las fuerzas de (a ,e-s$.- su/erf$&$a( $-,r*du&e- u-a &*rre&&$.- de &er&a de 7 m
)
m
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Un tubo capilar de radio r = 10 -4 m está sumergidoverticalmente con uno de sus extremos en mercurio.Suponiendo que el mercurio no moja en absoluto el
material de que está hecho el tubo determinar la presi!ndel mercurio en el capilar inmediatamente debajo de lasuper"cie convexa #hemis$%rica& del l'quido. (a presi!natmos$%rica no se tiene en cuenta.
Solución. 1e la condición de e%uilibrio de la columna de l2%uido en el(ubo se si$ue %ue la presión inmedia(amen(e deba&o del menisco den(ro
del (ubo 3 al mismo ni4el /uera de )l es la misma* Es(a presión es p=ρgh, don de h es la pro/undidad a %ue se encuen(ra el ni4el delmercurio den(ro del (ubo* Sus(i(u3endo 5 por su 4alor se$6n la /órmula789! se ob(iene:
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No 5a3 su/icien(e presión para in/lar los al4eolos si ;cons(an(e La presión manom)(rica en el in(erior de losal4eolos es pi = ? m9 (u4iera el mismo 4alor %uecuando es(. in/lado! ; in/lado = *> N@m! en(onces lasobrepresión ser2a:
lo %ue e-i$ir2a %ue la presión manom)(rica en la ca4idad pleural /uera pe =
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Una a$u&a se coloca 5oriDon(almen(e en la superfcie dela$ua con(enida en una superfcie* La (ensión superfcialdel a$ua es de *B> N@m* la masa de la a$u&a es de
*>-+ $* 1e(ermine el per2me(ro de con(ac(o*
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Un mos%ui(o coloca sus pa(as en la superfcie del a$uacon(enida en un recipien(e! el per2me(ro (o(al de las pa(as%ue es(a en con(ac(o con el a$ua es de *>cm 3 la (ensiónsuperfcial del a$ua es de *G" N@m* ,Cu.l es la masa
del mos%ui(o! si es(e 'o(a sobre la superfcie0