Mecnica de Fluidos

Carnalla Ortiz Jorge Luis

Espinoza Juan

Nava Abundez Alan Andres

Urdiera Miranda Omar Yair

Tensin Superficial

Primero pondr la definicin que encontr acerca de tensin superficial y se dice que en

fsica es la fuerza que acta tangencialmente por unidad de longitud en el borde de una

superficie libre de un lquido en equilibrio y que tiende a contraer dicha superficie.

Lo anterior nos quiere decir que se debe a que las fuerzas que afectan a cada molcula

son diferentes en el interior del lquido y en la superficie, esto permite a algunos insectos

poder caminar sobre el agua sin hundirse, ya que en la superficie hay una fuerza neta

hacia el interior del lquido, obviamente si en el exterior del lquido se tiene un gas, existir

una mnima fuerza atractiva hacia el exterior, aunque en la realidad esta fuerza es

despreciable debido a la gran diferencia de densidades entre el lquido y gas.

En otras palabras la tensin superficial es lo que impide que algo cause una divisin en

una sustancia lquida. Por ejemplo una gota de agua se mantiene todas sus molculas

unidas debido a su tensin superficial. T puedes romper esa tensin superficial con

algn otro cuerpo y puedes dividir esa gota en dos partes, o puedes penetrar al interior de

la sustancia usando alguna fuerza, es como imaginar que cada lquido tiene una

membrana virtual a su alrededor, esa membrana es la tensin superficial, esa membrana

tiene cierta resistencia para impedir que sea penetrada, por eso algunos insectos

pueden caminar sobre el agua, porque no rompen la tensin superficial porque su peso no

ocasiona la fuerza necesaria para romper la tensin superficial. Esta se puede representar

con gama o con sigma y sus unidades son dina/cm.

Cada lquido tiene su propio ndice de tensin superficial, como la acetona que tiene 23,70

dina/cm y el agua tiene 72,75 dina/cm. Existen 2 mtodos para la medicin de la tensin

superficial, el primero son los mtodos estticos y tiene 2 variantes que son el mtodo del

anillo de Noy, que consiste en calcula la fuerza necesaria para separar de la superficie

del lquido un anillo, y el otro es el mtodo del platillo de Wilhelmy que consiste en la

medida de la fuerza para separar la superficie de una delgada placa de vidrio.

Ahora siguen los metodos dinmicos y esto es mediante un tensimetro o un

estalagmmetro.

En cuanto a sus aplicaciones, se usa mucho para crear productos qumicos que sean

capaces de penetrar en las fibras de los tejidos para arrancar la suciedad, estos productos

bajan la tensin superficial y permiten que el agua moje mejor los espacios minsculos

entre las fibras.

Capilaridad

La capilaridad puede definirse como la elevacin o depresin de la superficie de un

lquido en la zona de contacto con un slido, por ejemplo, en las paredes de un tubo. Este

fenmeno es una excepcin a la ley hidrosttica de los vasos comunicantes, segn la

cual una masa de lquido tiene el mismo nivel en todos los puntos; el efecto se produce

de forma ms marcada en tubos capilares, es decir, tubos de dimetro muy pequeo. La

capilaridad depende de las fuerzas creadas por la tensin superficial y por el mojado de

las paredes del tubo.

Si las fuerzas de adhesin del lquido al slido (mojado) superan a las fuerzas de

cohesin dentro del lquido (tensin superficial), la superficie del lquido ser cncava y el

lquido subir por el tubo, es decir, ascender por encima del nivel hidroesttico. Este

efecto ocurre por ejemplo con agua en tubos de vidrio limpios.

Si las fuerzas de cohesin superan a las fuerzas de adhesin, la superficie del lquido

ser convexa y el lquido caer por debajo del nivel hidroesttico. As sucede por ejemplo

con agua en tubos de vidrio grasientos (donde la adhesin es pequea) o con mercurio en

tubos de vidrio limpios (donde la cohesin es grande).

La absorcin de agua por una esponja y la ascensin de la cera fundida por el pabilo de

una vela son ejemplos familiares de ascensin capilar. El agua sube por la tierra debido

en parte a la capilaridad, y algunos instrumentos de escritura como la pluma estilogrfica

(fuente) o el rotulador (plumn) se basan en este principio.

En la industria este fenmeno es aprovecha para aplicarse en detergentes. En la

naturaleza la capilaridad permite que el agua que se encuentran en el suelo descienda

hacia los rboles y plantas.