TENSIÓN SUPERFICIAL

http://fcm.ens.uabc.mx/~fisica/FISICA_II/APUNTES/temario2b.htm

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/kinetic/diffus.html#c1

1. OBJETIVO:- Medir la tensión superficial del agua y de una solución jabonosa.

2. MATERIALES:- Un vaso de vidrio.- Un aro metálico.- Jabón- Dinamómetros sensibles- Poleas- Soporte universal y varillas

3. FUNDAMENTO TEORICO.Las moléculas de un líquido no están sometidas al mismo tipo de interacción cuando ellas están expuestas al medio. En el interior las moléculas sufren atracciones en todas direcciones por parte de las moléculas vecinas, mientras que en la superficie donde establecen contacto con el aire otros líquidos, las atracciones hacia abajo y los lados es superior a la que se ejerce desde arriba.

Por consiguiente, las moléculas quedan expuestos a fuerzas desiguales y se unen para forman una membrana. Las fuerzas con que están unidas las moléculas se llaman tensión superficial del líquido. La tensión superficial que se representa por α, se mide en unidades de fuerza por unidad de longitud. Para determinar la tensión superficial de un líquido usaremos el método esquematizado en la figura.

Cuando se sumerge el aro en un líquido tal como agua o solución jabonosa, la sacarlo se forma una película representada en la figura por el rayado. Puesto que la superficie libre tiende a ser mínima, se contrae y tira hacia abajo con una fuerza igual y opuesta a la aplicada para separar el aro de la superficie libre, esto eso:

F=2 L.α entoncesα=F/2 L

En esta fórmula, F es la fuerza aplicada, L la longitud dela ro y α el cociente de tensión superficial del líquido; el número 2 se justifica por que se forman dos películas, una a cada lado del aro.

4. PROCEDIMIENTO.- Preparar una solución jabonosa.- Introduce el aro unido al dinamómetro en la solución jabonosa, luego saca el

aro lentamente jalando del hilo y toma lectura en el dinamómetro justo cuando se despega del líquido y anota el resultado.

- Repite el procedimiento 5 o más veces y los resultados anota en la tabla.- Repita lo anterior para el agua y un líquido arbitrario.

N° F(N) α (N/m) L(m) 2πR

1 0.010 0.0275 2π(0.02895)=0.18182 0.012 0.0330 2 π(0.02895)= 0.1818

3 0.014 0.0385 2 π(0.02895)= 0.18184 0.030 0.0758 2 π(0.0315)=0.1979

5 0.032 0.0808 2 π(0.0315)= 0.19796 0.034 0.0859 2 π(0.0315)= 0.1979

7 0.020 0.0504 2 π(0.0316)=0.1985

8 0.022 0.0554 2 π(0.0316)= 0.19859 0.024 0.0604 2 π(0.0316)= 0.1985

5. CUESTIONARIO.

1. Calcule la tensión superficial de la solución jabonosa, cual es el error porcentual.

Las moléculas de agua forman uniones, aunque sean cortas y poco intensas,

con otras moléculas de agua. Estas uniones son especialmente estrechas en la

superficie del agua, formando una capa de apoyo. El jabón está diseñado para

romper esas uniones, es un surfactante, que baja la fuerza de las uniones y la

tensión del agua. Las moléculas largas y estrechas del jabón logran escurrirse

a través de los líquidos, separando lo que sea que esté en su camino. Es así

como consiguen la limpieza, separando moléculas fuertemente unidas y

permitiendo que el agua las arrastre.

2. Determine la tensión superficial del agua y comparar con el valor dado en algún texto.

α=F /2LDe acuerdo a la fórmula se obtuvo el valor de 0.0554 N/m. Y el valor encontrado es un texto es de 0.074 N/m.

3. ¿Por qué se forma la película delgada en el aro?

Las moléculas de agua forman uniones, aunque sean cortas y poco intensas, con otras moléculas de agua. Estas uniones son especialmente estrechas en la superficie del agua, formando una capa

4. Como se manifiesta la tensión superficial en las personas.

Los agentes surfactantes son sustancias que disminuyen la tensión superficial. Estas se colocan entre dos sistemas, permitiendo su continuidad y disminuyendo la tensión superficial.En el cuerpo humano, se define como surfactante a la sustancia que recubre las paredes internas del epitelio pulmonar y presenta sustancias tensioactivas vitales para mantener estable al alveolo y evitar su colapso (atelectsia) después de la espiración. Si existe un déficit de esta sustancia se presentará deficiencia respiratoria y la falta de la misma es incompatible con la vida debido a que sin esta no se podría realizar el intercambio gaseoso alveolo- capilar.La propiedad de ser anfipaticos hace que los fosfolípidos como los fosfogliceridos y la esfingomielina sean parte de las membranas y de las lipoproteinas.La fosfatidil colina es el fosfolípido más abundante en el líquido extracelular que cubre los alveolos pulmonares y es el responsable de disminuir la tensión superficial evitando la atelectasia después de la espiración.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA Y CIVIL

ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE CIENCIA FISICO-MATEMATICAS

INFORME Nº5“TENSIÓN SUPERFICIAL”

Docente : Lozano Rodríguez, LuisAlumno : Alfaro Alfaro, JhonatanAsignatura : FS 242

Ayacucho – Perú2014