ndiceI. Resumen II. IntroduccinIII. bibliografa

1. Fundamento terico2. Objetivos3. Metologia4. Resultados5. Discusin de resultados6. Conclusiones7. Apndice7.1. Diagrama de equipos7.2. Datos de laboratorio7.3. Muestra de clculos7.4. Datos calculados7.5. Anlisis de error

I. ResumenPara el presente experimento que abarca el tema de la tensin superficial se usaron diferentes mtodos para hallar el coeficiente de tensin superficial de un lquido. El presente experimento se realiza con el fin de poder obtener datos para poder determinar el coeficiente de tensin superficial de un lquido.El primer mtodo se bas en la definicin de fuerza por unidad de longitud con lo cual se pudo obtener un valor relativamente cercano al valor terico del coeficiente de la tensin superficial en comparacin del segundo mtodo en el que se emplean un sistema compuesto de tubitos de vidrio atravesados por un hilo delgado en el cual al ser sumergido en agua con detergente se formar una pelcula tal que al suspender el sistema se pueda evidenciar de como la tensin de la pelcula soporta el peso del tubo de la parte inferior y asimismo hace que los hilos formen una curva. Para los clculos provenientes del segundo mtodo, la curva generada por la tensin de la pelcula se asumi como si esta fuera un arco de circunferencia, adems se no se est considerando el peso del hilo.El margen de error que se presenta en ambos mtodos empleados en el experimento est sujeto a diversos factores internos y externos.Del experimento realizado se puede tener conocimiento de que los mtodos empleados uno de ellos resulta ser ms eficaz para obtener el valor del coeficiente de tensin superficial.As tambin se desprende el hecho de realizar el experimento de la manera ms precisa posible para obtener los resultados deseados.

II. IntroduccinLos lquidos tienen un volumen fijo. Sin embargo, su forma vara (cambia el rea de la superficie que los envuelve): se adaptan al recipiente (ocupando la zona ms baja por gravedad) dejando una superficie libre (no totalmente plana) o adoptan formas especiales: gotas, pompas y burbujas. Molcula en la superficie Molcula en el interior 5.1 Tensin superficial y ley de Laplace Las fuerzas superficiales (cohesin: lquido-lquido, adhesin: lquido-slido) son responsables de muchos fenmenos con inters biolgico, basadas en los conceptos de tensin superficial y capilaridad.

1. Fundamento terico:

Densidad

Densidad es una propiedad de cualquier material y se define como masa por unidad de volumen as tenemos: La = Ya habiendo definido la densidad tenemos que existen objetos que presentan diferentes densidades en distintos puntos de estos, entonces en este caso hablaremos de la densidad media.Para este caso la forma de determinar la densidad media de estos cuerpos es mediante el empuje que se genera cuando el cuerpo es sumergido en un lquido.

Tensin superficial

En nuestra vida cotidiana hemos podido observar objetos que flotan en el agua esto debido a que el agua tiene una densidad mayor que la de estos, pero existen tambin otros objetos que a pesar de tener una densidad mucho mayor a la del agua pueden flotar en esta.Los casos presentados pueden ser explicados por medio de la propiedad exclusiva de los lquidos llamada tensin superficial, a continuacin procederemos a explicar de qu trata esta propiedad.

De la imagen que se muestra podemos observar molculas de un lquido, para este caso analizaremos dos molculas una ubicada en el interior del volumen del lquido y otra ubicada en la superficie. Para el caso de la molcula ubicada en el interior observamos como las molculas vecinas ejercen fuerzas sobre esta en todas las direcciones pero al final tendremos que la resultante de todas estas fuerzas resulta ser cero. Por otro lado para la molcula ubicada en la superficie observamos que si sumamos todas las fuerzas producto de sus interacciones con las otras molculas su resultante ser diferente de cero esto ocasiona que la superficie presente un resistencia a ser estirada y as la superficie presente un comportamiento como de una membrana en tensin. Ahora veamos cmo podemos calcular la tensin superficial de un lquido.

Si hablamos en trminos de energa tenemos que para que se ubique una molcula en la superficie de un lquido hay que realizar un trabajo, y aqu es donde entra la energa potencial la cual ser proporcional a la superficie por lo cual consideramos un rea determinada y as tendremos: dW = ydA con lo cual obtendremos y = Donde:

dW: EnergadA: rea formaday : Coeficiente de tensin superficial

Para la medicin de la tensin superficial enfoqumonos en la siguiente figura:

Notamos que tenemos una varilla AB de una longitud d, tambin tenemos un rea inicial, pero luego debido a una fuerza vemos como el rea sufre una variacin y hay un desplazamiento x.

Sabemos que y =

Asimismo del grafico obtenemos que:

Energa = F x rea formada = d2x (2x considerando dos superficies)Entonces: y = Finalmente: y =

2. Objetivos:

De forma experimental determinar la densidad media de distintos cuerpos de volmenes desconocidos y difciles de calcular haciendo uso del principio de Arqumedes.Poder tener el conocimiento del concepto de densidad media de un cuerpo. Usar los datos provenientes de la experiencia para poder calcular el coeficiente de tensin superficial de un lquido.Conocer los distintos mtodos existentes para poder calcular el coeficiente de tensin superficial.Mediante los resultados obtenidos poder distinguir las diferencias entre los mtodos empleados para la medicin de la tensin superficial y ver en qu casos es ms conveniente usar uno de estos mtodos en lugar del otro.

3. Metodologa

Para el clculo del coeficiente de la tencin superficial, se emplearon dos mtodos distintos, los cuales consisten en:

a) para el primer sistema hilos, tubos y un recipiente con agua y detergente, se utiliz el siguiente mtodo.

(1) Se mide las longitudes de los tubos e hilos, y la masa de los tubos.(2) Se introdujo el sistema hilos tubos en el recipiente con agua y detergente(3) Al extraer el sistema despus de introducirlo, se form una pelcula de forma curva debido a la tensin superficial del lquido, debido al cual se deformo la longitud y la dimensin del sistema tubo y hielo.(4) Luego se procedi a medir la nueva longitud de los hilos.(5) Tambin se midi la menor longitud de la curva.(6) Luego con los datos obtenidos procedemos a hacer los clculos respectivos, para determinar el coeficiente de la tensin superficial en este caso.

b) Par el segundo sistema anillo, recipiente con agua, jinetillos, pipeta, un balde y la balanza de tipo Mohor Westphal.

(1) se mide la masa del anillo y jinetillos(2) previamente se calibra la balanza de tipo Mohor Westphal, para que este aun cierto nivel horizontal, pero antes se pone en un extremo el balde.(3) se suspende el anillo de un hilo que se ata a un extremo de la balanza.(4) luego el anillo suspendido se introduce dentro del recipiente con agua.(5) Luego con la pipeta, se echa gotas de agua en el balde, que est ubicado en un extremo, con la finalidad de romper la tencin superficial.(6) Una vez ya vencida la fuerza de la tencin superficial, comenzamos a poner las jinetillos, para asi establecer un nuevo equilibrio respecto al nivel horizontal previamente establecido(7) Se procede a calcular el coeficiente de la tencin superficial, esto mediante el torque generado por los jinetillos y las gotas de agua en el valde.

4. resultados

Calculo de la Tensin Superficial

1. Primer Mtodo De la medicin del anillo se obtuvo: Dimetro mayor (D) = 0.044m Dimetro menor (d) = 0.035m

Se agreg agua al baldecito que se encontraba en un extremo de la balanza de tipo Mohor Westphal, hasta al instante en el que ocurre la ruptura de la pelcula superficial formada en el interior y el exterior del anillo. En ese instante retiramos el anillo, y empezamos a colocar los jinetillos en el otro extremo tal que alineemos este sistema, es decir alcanzar el equilibrio. Debido a la condicin de equilibrio hallaremos el valor de la fuerza adicional debido a la tensin superficial.

De la segunda condicin del equilibro Masa jinetillo 1 =10.3g Masa jinetillo 2 = 1.1g

Remplazando en (1)

9.11%1. Segundo Mtodo

Los datos obtenidos del sistema conformado por los tubitos de vidrio atravesados por un hilo delgado son:

2a = 5.7cm2b = 4.3cm2h = 5.5cmm = 3.9g

De la siguiente relacin la cual ser demostrada en el apndice:

Remplazando datos para el clculo de de la sustancia jabonosa

Demostracin de: =

Despreciaremos el peso del hilo para facilidad de clculos

Tuvo inferior:F: fuerza debido a la tensin superficial F= l F = 2(2a)En equilibrio se cumple. = P-2(2a) 2T sen = 0

P = 4a + 2Tsen ..(1)Tambin en el eje x tenemos. = 0

4h 2Tcos = 04h = 2Tcos (2)De (1) y (2)

De la figura de se obtiene las relaciones correspondientes

h.tan =

Finalmente reemplazando

5. Discusiones de resultados

6. Conclusiones Al calcular el valor de , se observa que el valor obtenido est muy cercano al valor terico, esto cabe resaltar que la parte experimental fue muy asertiva ya que el error obtenido es 9.11% En el sistema tubito e hilo, cuando dicho sistema se introduce al balde, quien contiene agua con detergente, el hilo que est en los borde, se deforman debido a la tensin superficial En el sistema anillo, balanza Mohor Westphal y balde, se concluye que la fuerza de tensin superficial es compensada por agua echada en el balde, quien est al extremo de la balanza Mohor Westphal

7. Apndice

7.1. Diagrama de equipoIlustracin 1

Balanza de tipo Mohor Westphal

7.2. Datos de laboratorio7.3. Muestra de clculos Calculo de la Tensin Superficial

1. Primer Mtodo De la medicin del anillo se obtuvo: Dimetro mayor (D) = 0.044m Dimetro menor (d) = 0.035m

Se agreg agua al baldecito que se encontraba en un extremo de la balanza de tipo Mohor Westphal, hasta al instante en el que ocurre la ruptura de la pelcula superficial formada en el interior y el exterior del anillo. En ese instante retiramos el anillo, y empezamos a colocar los jinetillos en el otro extremo tal que alineemos este sistema, es decir alcanzar el equilibrio. Debido a la condicin de equilibrio hallaremos el valor de la fuerza adicional debido a la tensin superficial.

De la segunda condicin del equilibro Masa jinetillo 1 =10.3g Masa jinetillo 2 = 1.1g

Remplazando en (1)

9.11%1. Segundo Mtodo

Los datos obtenidos del sistema conformado por los tubitos de vidrio atravesados por un hilo delgado son:

2a = 5.7cm2b = 4.3cm2h = 5.5cmm = 3.9g

De la siguiente relacin la cual ser demostrada en el apndice:

Remplazando datos para el clculo de de la sustancia jabonosa

Demostracin de: =

Despreciaremos el peso del hilo para facilidad de clculos

Tuvo inferior:F: fuerza debido a la tensin superficial F= l F = 2(2a)En equilibrio se cumple. = P-2(2a) 2T sen = 0

P = 4a + 2Tsen ..(1)Tambin en el eje x tenemos. = 0

4h 2Tcos = 04h = 2Tcos (2)De (1) y (2)

De la figura de se obtiene las relaciones correspondientes

h.tan =

Finalmente reemplazando

7.4. Datos calculados7.5. Anlisis de error