SUPERFICIE LIBRE EN LOS LÍQUIDOS TENSIÓN SUPERFICIAL, CAPILARIDAD
Enviado por Lizy03 • 17 de Septiembre de 2015 • Monografía • 4.480 Palabras (18 Páginas) • 230 Visitas
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SUPERFICIE LIBRE EN LOS LÍQUIDOS
TENSIÓN SUPERFICIAL, CAPILARIDAD
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Contenido
PRESENTACIÓN
INTRODUCCIÓN
OBJETIVOS
MARCO TEÓRICO
SUPERFICIE LIBRE
TENSIÓN SUPERFICIAL
Propiedades de la tensión superficial
Efectos de la tensión superficial
Métodos para medir tensión superficial / interfacial
FENÓMENO DE LA CAPILARIDAD
FUERZAS DE COHESIÓN Y ADHESIÓN
CAPILARIDAD
LEY DE LAPLACE
EJERCICIOS
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA
PRESENTACIÓN
Los conocimientos físicos en la actualidad permiten explicar fenómenos hidrostáticos presentes en la naturaleza. Estos fenómenos son componentes de la vida en muchas formas.
El trabajo la “superficie libre de los líquidos”, consta de conceptos generales sobre capilaridad, tensión superficial, cohesión y adhesión; en el cual el estudio principal se concentró en la tensión superficial y el fenómeno de capilaridad.
De lo anterior estos fenómenos se originan a partir de la superficie libre en los líquidos, en el cual participan muchas fuerzas que lo rigen.
La investigación está hecha de una manera sencilla y entendible, para lo cual se tuvieron que analizar los temas estudiados y a partir de ello llegar a conclusiones adecuadas.
INTRODUCCIÓN
El desarrollo de la ciencia, y en particular de la física, ha sido vertiginoso y grandes cambios; esto dando a conocer la edad de la tierra y el desarrollo de la física desde hace siglos.
La física es una ciencia natural que tiene como antecedente el cambio continuo de la materia, su desarrollo permitió tener una vida más sencilla gracias a la construcción de artefactos, equipos y máquinas. Esto genera que los hombres de la ciencia tengan la mente más abierta a los nuevos descubrimientos. Por esto nace la necesidad de conocer las leyes y fundamentos físicos que sustentan la vida y el desarrollo de la humanidad.
Pese al gran desarrollo de la física, algunos fenómenos hidrostáticos quedan explicados de manera sencilla. Para lo cual el grupo busca analizar de manera detallada dichos fenómenos y explicarlos de una forma menos compleja y entendible.
El trabajo consta del estudio e investigación por parte del grupo sobre “la superficie libre en los líquidos”, en el cual se explican ciertos fenómenos como la tensión superficial el cual se origina a partir de los enlaces puente de hidrógeno formando una red superficial en los líquidos, permitiendo a que dicha red tenga una tensión el cual se conoce como tensión superficial; también el trabajo explica el fenómeno de capilaridad que es un mecanismo que ejercen ciertos líquidos, además este fenómeno permite a que el movimiento de los líquidos sean en contra de la gravedad; otro de los temas que se explica también es la interacción molecular de los líquidos, la formación de las burbujas, las gotas, etc.
En general la investigación trata de explicar los fenómenos formados en la superficie de los líquidos. Se encontraron ciertas dificultades como estudiantes, pero con la perspectiva de mejorar en el transcurso.
OBJETIVOS
Objetivos Generales
- Conocer los fenómenos de superficie libre: tensión superficial, capilaridad y las fuerzas que intervienen en estas
Objetivos específicos
- Conocer los conceptos generales de tensión superficial y capilaridad
- Conocer los métodos para hallar la tensión superficial
MARCO TEÓRICO
SUPERFICIE LIBRE
En la formación de la superficie libre intervienen las fuerzas intermoleculares que mantienen unidos a los líquidos, las moléculas del interior del líquido experimentan unas fuerzas atractivas que se anulan en promedio, pues las fuerzas son iguales en todas direcciones, pero las moléculas de la superficie, experimentan una fuerza atractiva hacia el interior del líquido, en la que se desprecia las interacciones con las moléculas de vapor.
Dichas moléculas en la superficie del líquido se forma por la acción de la gravedad, haciendo que la superficie libre se encuentre en contacto con la atmósfera.
TENSIÓN SUPERFICIAL
Antes de abarcar el tema de tensión superficial primero vamos a hablar de energía libre de superficie.
- Energía libre de superficie:[1]
Es la cantidad de trabajo necesario para crear toda la superficie a una temperatura y presión constante; este trabajo trata de provocar una deformación que reaccione en sentido contrario a las fuerzas de cohesión para repartir todas las moléculas en el interior de la superficie.
El trabajo realizado es de una forma homogénea y la energía es proporcional al aumento de la superficie.
Cuando la molécula está al interior de un líquido está sometida a fuerzas atractivas de cohesión en todas las direcciones siendo la fuerza resultante nula; y cuando la molécula está en la superficie del líquido va a estar sometida a fuerzas atractivas de cohesión en donde no estarán balanceadas y cuya resultante es una fuerza perpendicular a la superficie dirigida hacia el interior del líquido.
La superficie tiende a contraerse o reducirse formando una tensión en la superficie y ocupar el área más pequeña posible.
La tensión superficial se puede interpretar como una fuerza por unidad de longitud (se mide en Nm-1); siendo la ecuación:
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La tensión superficial es el trabajo que debe realizarse para llevar moléculas en número suficiente desde el interior del líquido hacia la superficie para crear una nueva unidad de superficie.
La tensión superficial y la energía libre de superficies son numéricamente iguales siempre y cuando la viscosidad del líquido no sea muy grande.
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