Tensión superficial y adhesión

Ingenia UdeA

5 May 201502:21

Summary

TLDREste video analiza la tensión superficial y la adhesión en los fluidos, explicando cómo las moléculas de un líquido se cohesionan en la superficie para resistir fuerzas externas. La adhesión describe la atracción entre las moléculas de un líquido y un sólido, mientras que las fuerzas de cohesión y adhesión determinan si un fluido moja o no una superficie. También se aborda la capilaridad, que es el ascenso o descenso de un fluido en tubos pequeños debido al equilibrio entre la tensión superficial y el peso del líquido. Estas propiedades tienen muchas aplicaciones en la ingeniería.

Takeaways

💧 La tensión superficial es la propiedad de los líquidos de resistir fuerzas sobre sus superficies debido a la cohesión entre sus moléculas.
🔗 La adhesión es la atracción entre las moléculas de un líquido y las de una superficie sólida.
✂️ Para mantener la condición de una superficie cortada en un líquido, es necesario aplicar una fuerza tangencial conocida como fuerza de tensión.
📏 El coeficiente de tensión superficial (sigma) es la fuerza de tensión por unidad de longitud.
🧲 La adhesión y la repulsión de un líquido por una superficie dependen de las fuerzas eléctricas entre las moléculas.
🔄 Cuando un líquido moja una superficie, el ángulo de contacto es menor de 90 grados debido a la atracción entre el sólido y el líquido.
⛔ Si las fuerzas de cohesión en el líquido son mayores que las de adhesión, el ángulo de contacto es mayor de 90 grados, lo que indica que el líquido no moja la superficie.
🔬 La capilaridad es el ascenso o descenso de un fluido en un tubo estrecho debido al equilibrio entre las fuerzas de tensión y el peso del fluido.
🧪 La tensión superficial permite que el fluido ascienda en un tubo capilar hasta una altura donde se equilibra con su peso.
🏗️ Tanto la tensión superficial como la adhesión son fundamentales para entender muchos comportamientos de los fluidos y tienen aplicaciones en ingeniería.

Q & A

¿Qué es la tensión superficial?
-La tensión superficial es la propiedad que tienen los líquidos de resistir fuerzas sobre sus superficies en contacto con otros fluidos o con superficies sólidas, debido a la cohesión entre sus moléculas.
¿Qué es la cohesión en un fluido?
-La cohesión en un fluido es el resultado de las atracciones entre las moléculas del mismo líquido cerca de su superficie libre.
¿Cómo se define la adhesión de un líquido a un sólido?
-La adhesión de un líquido a un sólido se define por la capacidad de atracción entre las moléculas del sólido y del líquido.
¿Cómo se puede entender la tensión superficial a través de un corte longitudinal?
-Si se corta la superficie del fluido en una sección longitudinal, es necesario aplicar una fuerza tangencial a la superficie para mantener la condición previa al corte. Esta fuerza se llama fuerza de tensión y su magnitud por unidad de longitud es el coeficiente de tensión superficial, sigma.
¿Qué es el coeficiente de tensión superficial?
-El coeficiente de tensión superficial, denotado como sigma, es la fuerza de tensión por unidad de longitud necesaria para mantener la condición de la superficie de un fluido.
¿Qué determina si un líquido moja o no una superficie sólida?
-Si el ángulo de contacto entre el líquido y la superficie es menor de 90 grados, se dice que el líquido moja la superficie. Si el ángulo es mayor de 90 grados, el líquido no moja la superficie y esta se considera impermeable.
¿Qué son las fuerzas de Van der Waals?
-Las fuerzas de Van der Waals son atracciones o repulsiones eléctricas a escala atómica entre las superficies, que influyen en la capacidad de adhesión de un líquido.
¿Qué es la capilaridad y cómo se explica?
-La capilaridad es el ascenso o descenso de una columna de fluido dentro de un tubo de diámetro muy pequeño. Este fenómeno se debe al equilibrio entre las fuerzas de tensión superficial y el peso del fluido dentro del tubo.
¿Qué efecto tiene la tensión superficial en la capilaridad?
-La tensión superficial hace que el fluido ingrese dentro del tubo y ascienda a una altura tal que el peso del fluido se equilibre con las fuerzas de tensión.
¿Cómo explican la cohesión y la adhesión el comportamiento de los fluidos en la naturaleza?
-La cohesión y la adhesión explican fenómenos como la formación de gotas, la capacidad de los líquidos de mojar superficies y la capilaridad, los cuales son fundamentales para muchos comportamientos de los fluidos en la naturaleza y tienen diversas aplicaciones en ingeniería.