Tension Superficial

TENSIÓN SUPERFICIAL

Una molécula en el interior de un líquido está sometida a fuerzas de atracción en todas las direcciones, siendo la resultante de dichas fuerzas igual a cero. Sin embargo, una molécula situada en la superficie de un líquido se ve sometida a una fuerza de cohesión neta perpendicular a la superficie y hacia el interior del fluido. Como se necesita realizar un trabajo para mover una molécula del interior hacia la superficie, en contra de dicha fuerza de cohesión neta, las moléculas superficiales tienen más cantidad de energía mecánica que las moléculas del interior del líquido. La superficie se comporta como una capa especial del fluido con propiedades elásticas debido a las fuerzas de cohesión entre las moléculas de la superficie.

Desde el punto de vista energético, se define "tensión superficial" de un líquido como el trabajo que se debe realizar para traer suficientes moléculas desde el interior del fluido hacia la superficie, para formar una nueva unidad de área en dicha superficie.

Desde el punto de vista elástico, la tensión superficial es una fuerza de estiramiento, esto es, la fuerza elástica transversal por unidad de longitud de la capa superficial del líquido.

Las dimensiones físicas de la tensión superficial son y sus unidades en el S.I. son N/m aunque suele usarse la dina/cm o erg/cm2.

TENSIÓN SUPERFICIAL ( σ )

Es la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Fuerza que actúa tangencialmente por unidad de longitud en el borde de una superficie libre de un líquido en equilibrio y que tiende a contraer dicha superficie. Las dimensiones son unidades σ=[M]/[L2 ] Y sus unidades N/m, kg s-2, J•m-2, dinas/cm

Las fuerzas cohesivas entre las moléculas de un líquido, son las responsables del fenómeno conocido como tensión superficial. Las moléculas de la superficie no tienen otras iguales sobre todos sus lados, y por lo tanto se cohesionan más fuertemente, con aquellas asociadas directamente en la superficie. Esto forma una película de superficie, que hace más difícil mover un objeto a través de la superficie, que cuando está completamente sumergido. Este efecto permite a algunos insectos, como el zapatero (Gerris lacustris), desplazarse por la superficie del agua sin hundirse.

Propiedades:

• Depende de la naturaleza de las dos fases puestas en contacto que, en general, será un líquido y un sólido.

• El valor de σ depende de la magnitud de las fuerzas intermoleculares en el seno del líquido. De esta forma, cuanto mayor sean las fuerzas de cohesión del líquido, mayor será su tensión superficial.

• Para un líquido dado, el valor de σ disminuye con la temperatura, debido al aumento de la agitación térmica, lo que redunda en una menor intensidad efectiva de las fuerzas

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