FISICA PARA TODOS
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FLUIDOS
TENSIÓN SUPERFICIAL
La tensión superficial explica la forma esférica de las gotas de los líquidos.
Las gotas de lluvia, las gotas de aceite y las gotas de un metal fundido que caen son esféricas, porque sus superficies tienden a contraerse y a hacer que cada gota adopte la forma que tenga la mínima superficie. Esa forma es la esfera, la figura geométrica que tiene la superficie mínima para determinado volumen. Por esta
razón las gotas de niebla y de rocío en las telarañas, o en las gotas de las hojas aterciopeladas de las plantas son casi esféricas. (Cuanto más grandes sean, la gravedad las aplanará más).
La tensión superficial se debe a las atracciones moleculares. Bajo la superficie, cada molécula es atraída en todas las direcciones por las moléculas contiguas, y el resultado es que no tiene tendencia a ser jalada hacia una dirección específica.
De manera que estas atracciones moleculares tienden a tirar de la molécula desde la superficie hacia el interior del líquido, y esta tendencia es la que minimiza el área de la superficie.
La tensión superficial del agua es mayor que la de otros líquidos comunes, y el agua pura tiene mayor tensión superficial que la jabonosa. Se puede ver estp cuandouna pequeña capa de jabón en la superficie del agua se desplaza de hecho por toda la superficie. Así se minimiza el área superficial del agua. Lo mismo sucede con el aceite o la grasa que flotan sobre el agua. El aceite tiene menor tensión superficial que el agua fría, y se desplaza en una película que cubre toda la superficie.
Pero el agua caliente tiene menor tensión superficial que el agua fría, porque las moléculas tienen movimientos más rápidos y no están tan estrechamente unidas. Esto permite que la grasa o el aceite, en la sopa caliente, se reuna en pequeñas burbujas que flotan en la superficie de la sopa. Cuando la sopa se enfria y aumenta la tensión superficial del agua, la grasa o el aceite se esparce sobre la superficie observandose una capa grasa.
Esto se debe a que la tensión superficial del agua cambia con la temperatura.
CAPILARIDAD
Cuando se piensa en la capilaridad, es imaginar que las moléculas son esferas pegajosas.
Las moléculas de agua se adhieren al vidrio más que entre sí. La atracción entre sustancias diferentes, como el agua y el vidrio, se llama adhesión. La atracción entre moléculas de la misma sustancia se llama cohesión. Cuando se sumerge un tubo de vidrio en agua, la adhesión entre el vidrio y el agua hace que
una película delgada de agua suba por las superficies internas y externas del tubo.
La tensión superficial hace que esta película se contraiga La película de la superficie externa se contrae lo suficiente para formar una orilla redondeada. La película de la superficie interior se contrae más y eleva
el agua con ella, hasta que la fuerza de adhesión queda equilibrada por el peso del agua que se elevó . En un tubo más angosto, el peso del agua es menor, y el agua sube más que si el tubo fuera más ancho.