Tensión superficial y adhesión | Fluidos | Física | Khan Academy en Español
Summary
TLDREl video explica cómo una aguja puede 'flotar' sobre el agua debido a la tensión superficial, aunque no esté realmente flotando ya que es más densa que el agua. Esta tensión es el resultado de la cohesión entre las moléculas de agua, que se atraen entre sí. También se menciona cómo la tensión superficial se puede romper fácilmente, como al tocar una gota de agua en una tienda de campaña o al usar jabón para lavar las manos, y cómo la adhesión entre el agua y otras superficies contribuye a la acción capilar.
Takeaways
- 💧 La tensión superficial del agua permite que objetos denso como una aguja puedan flotar en su superficie.
- 🔬 La tensión superficial se debe a la cohesión entre las moléculas de agua, que se atraen mutuamente.
- 🌊 Las moléculas de agua en la superficie están menos restringidas y pueden formar enlaces más fuertes entre sí, creando tensión.
- 👆 Las moléculas de agua en el interior del líquido están atraídas por las moléculas circundantes, lo que las mantiene en su posición.
- 🚫 Al romper la tensión superficial, como al tocar una gota de agua, se permite que el líquido se filtre o se desplace.
- 🏞️ La tensión superficial es importante en aplicaciones prácticas como la detección de bilis en la orina para evaluar la función hepática.
- ⛺️ En una tienda de campaña, tocar las gotas de agua en el techo puede romper la tensión superficial y hacer que el agua entre en la tienda.
- 🧼 Al usar jabón o detergente, se rompe la tensión superficial del agua, permitiendo que el líquido penetre mejor en las arrugas de la piel.
- 🧲 La adhesión es la atracción de las moléculas de agua hacia el material del contenedor, causando un menisco en la superficie del líquido.
- 🌀 La acción capilar es el efecto por el cual el líquido se eleva en un tubo debido a la adhesión, lo que es crucial en la absorción de líquidos por capilaridad.
Q & A
¿Por qué una aguja no flota en el agua si es más densa que el agua?
-La aguja no flota realmente en el agua; está asentada en la superficie debido a la tensión superficial del agua. A pesar de que la aguja es más densa que el agua, la tensión superficial mantiene la aguja en la superficie hasta que se rompe esa tensión.
¿Qué es la tensión superficial y cómo afecta a la aguja en el agua?
-La tensión superficial es una propiedad de los líquidos que les permite resistir la separación entre sus capas superficiales. Esta tensión mantiene la aguja en la superficie del agua, evitando que se sumerge debido a su mayor densidad.
¿Qué es la cohesión y cómo está relacionada con la tensión superficial del agua?
-La cohesión es la atracción entre las moléculas de un mismo líquido, como el agua, que se atraen mutuamente. Esta cohesión es la causa de la tensión superficial, ya que las moléculas en la superficie del agua se unen más fuertemente debido a la falta de moléculas por encima para equilibrar la atracción.
¿Cómo se forma la tensión superficial en la superficie del agua?
-La tensión superficial se forma porque las moléculas en la superficie del agua no están rodeadas por otras moléculas por encima, lo que les permite agruparse y formar enlaces de hidrógeno más fuertes entre sí, creando una tensión que no existe en el interior del líquido.
¿Qué pasa si se toca una gota de agua en la tienda de campaña con la mano?
-Al tocar una gota de agua en la tienda de campaña, se puede romper la tensión superficial, lo que causa que la gota se filtre hacia dentro de la tienda, potencialmente mojando los objetos y causando incómodo.
¿Cómo ayuda el jabón a limpiar las manos mejor que el agua sola?
-El jabón rompe la tensión superficial del agua, lo que reduce la cohesión entre las moléculas de agua y permite que el agua penetre mejor en las arrugas y pliegues de la piel, ayudando a remover la suciedad más eficazmente.
¿Qué es la adhesión y cómo está relacionada con la tensión superficial?
-La adhesión es la atracción entre las moléculas de un líquido y el material de un contenedor. Esta fuerza de adhesión contribuye a la formación del menisco, una curvatura en la superficie del líquido que se eleva debido a la atracción hacia el material del contenedor.
¿Qué es la acción capilar y cómo se relaciona con la tensión superficial y la adhesión?
-La acción capilar es el ascenso o descenso de un líquido en un tubo debido a la tensión superficial y la adhesión. Cuando el líquido se adhiere a las paredes del tubo, puede elevarse por encima del nivel del líquido, lo que es especialmente notable en tubos de diámetro más pequeño.
¿Cómo se pueden detectar problemas en el hígado a través de la tensión superficial de la orina?
-La presencia de bilis en la orina reduce la tensión superficial, lo que se puede observar a través de cambios en la forma y la tensión de la superficie de la orina. Esto puede ser un indicativo de cómo el hígado está metabolizando las sustancias y si hay alguna disfunción.
¿Cuál es la importancia de la tensión superficial y la cohesión en la vida cotidiana y en la biología?
-La tensión superficial y la cohesión son fundamentales en la vida cotidiana, como en la absorción de nutrientes por las plantas y la regulación de la humedad en el cuerpo. En la biología, son esenciales para procesos como la circulación sanguínea y la regulación de la presión osmótica en las células.
Outlines
💧 Tensión Superficial del Agua y Cohesión
Este párrafo explica cómo una aguja puede permanecer asentada en la superficie del agua debido a la tensión superficial, que es una propiedad de los líquidos. La tensión superficial se debe a la cohesión entre las moléculas de agua, que se atraen entre sí gracias a los enlaces de hidrógeno. Las moléculas en la superficie del agua están menos restringidas y pueden formar enlaces más fuertes entre sí, creando una tensión que permite que objetos como una aguja permanezcan sobre ella. Se mencionan aplicaciones prácticas de esta propiedad, como la detección de bilis en la orina para evaluar la función hepática, y la importancia de no romper la tensión superficial de las gotas de agua en una tienda de campaña para evitar filtraciones.
🧼 Acción Capilar y Adhesión del Agua
El segundo párrafo profundiza en la cohesión y adhesión de las moléculas de agua. La cohesión es la atracción entre las moléculas de agua mismas, mientras que la adhesión es la atracción hacia otros materiales, como los contenedores. Esto afecta la forma en que el agua se distribuye en un contenedor, creando un menisco. La adhesión también es la causa de la acción capilar, donde el agua se eleva en tubos debido a su atracción por las paredes del tubo. Se discuten aplicaciones de la acción capilar, como en la biología y la química, donde esta propiedad ayuda en el transporte de líquidos a través de tubos o paredes de células.
Mindmap
Keywords
💡Tensión superficial
💡Cohesión
💡Adhesión
💡Acción capilar
💡Menisco
💡Enlaces de hidrógeno
💡Moléculas de agua
💡Contenedor
💡Gotitas de agua
💡Detergente
Highlights
La aguja no flota sobre el agua sino que está asentada en la superficie debido a la tensión superficial del agua.
La tensión superficial del agua se debe a la cohesión entre las moléculas de agua, que se atraen mutuamente.
Las moléculas de agua en la superficie están menos restringidas y pueden formar enlaces más fuertes entre sí, creando tensión.
Al romper la tensión superficial con un dedo, la aguja se hunde en el agua.
La tensión superficial es una propiedad de los líquidos que permite que objetos denso como una aguja permanezcan en la superficie del agua.
Las aplicaciones prácticas de la tensión superficial incluyen la detección de bilis en la orina para evaluar la función hepática.
La tensión superficial también afecta la impermeabilidad de las tiendas de campaña, evitando que el agua se filtre dentro al tocar las gotas.
El jabón y los detergentes rompen la tensión superficial del agua, facilitando la limpieza al permitir que el agua penetre mejor en las arrugas de la piel.
La cohesión es la atracción entre las moléculas del mismo líquido, mientras que la adhesión es la atracción entre moléculas de agua y el material del contenedor.
El menisco, una forma en la que la superficie del agua se curva hacia arriba en un contenedor, es causado por la adhesión de las moléculas de agua al material del contenedor.
La acción capilar es el fenómeno por el cual el líquido se eleva o se hunde en un tubo debido a la adhesión y la cohesión.
La tensión superficial es esencial en la vida cotidiana, como en la forma en que se distribuye el agua en una pipeta de ensayo.
La tensión superficial del agua es crucial para comprender cómo se transporta el agua en los tubos y canales biológicos.
La tensión superficial puede ser utilizada para evaluar la salud de los tejidos y la función de órganos internos, como el hígado.
La tensión superficial también juega un papel importante en la química industrial, donde se utiliza para manipular la forma y el comportamiento de los líquidos.
La tensión superficial es fundamental en la ciencia de los materiales, donde se estudia cómo interactúan los líquidos con diferentes superficies.
La tensión superficial del agua es una de las razones por las que las gotas de lluvia no se disipan inmediatamente al chocar con una superficie.
La tensión superficial es clave en la biología marina, donde afecta la forma en que los organismos interactúan con el agua y se moverán a través de ella.
Transcripts
si tomamos un vaso con agua y tenemos
una aguja y tomamos con cuidado esta
aguja poniéndola suavemente por encima
del agua la aguja va a quedar flotando
pero realmente no está flotando ya que
la aguja es más densa que el agua y
sabemos que si es más densa pues se va a
hundir en el agua Así que en realidad no
está flotando simplemente está asentada
en la superficie y esto se debe a que
hay una tensión superficial en el agua
el agua es un líquido que tiene la
capacidad de tener una cantidad
significativa de tensión superficial y
sabemos que esto se debe a la tensión
superficial Porque si llegamos y metemos
nuestro dedo con un poquito de fuerza
golpeamos la aguja hacia abajo lo
suficiente para romper la tensión
superficial la aguja se va a hundir como
si fuera una piedra y cómo es que el
agua tiene esta propiedad de la tensión
superficial tiene que ver con el hecho
de que las moléculas de agua Dentro de
este líquido se atraen
mutuamente esta molécula de agua puede
formar enlaces de hidrógeno con las
demás moléculas de agua que la
rodean y es jalada hacia estas hay un
término para esto le
llamamos
cohesión el hecho de que las moléculas
de agua y las moléculas de otros
líquidos
se atraen mutuamente a esto le llamamos
cohesión y eso que tiene que ver con la
tensión superficial bueno el chiste es
que a estas moléculas de agua les gusta
estar reunidas les gusta agruparse si
pueden esta molécula de agua Cómo se
puede mover pues puede elegir con cuál
de las otras moléculas agruparse y el
problema es aquí adentro del líquido no
puede decidirse con quién se va a
agrupar En otras palabras digamos que es
jalada por esta otra molécula Bueno
también va a ser jalada a la izquierda
por estas otras moléculas de acá esta la
jala hacia su posición original esa
también la jala de regreso a su posición
original ya que habrá un componente de
esta fuerza que está apuntando en la
dirección de su posición original lo
mismo con esta molécula a la izquierda
Así que las moléculas que se encuentran
adentro del líquido están restringidas
tienen muchas otras moléculas de agua a
su alrededor dictando En dónde deben
estar ya que si tratan de desplazarse
van a ser jaladas de nuevo a su posición
original sin embargo en la superficie no
hay moléculas de agua por encima de la
superficie estas moléculas son más
libres y están menos restringidas por lo
que las moléculas de la superficie
pueden agruparse entre sí y formar
enlaces un poquito más fuertes entre
ellas y se agrupan en la superficie de
tal manera que crean una tensión la cual
no está presente en la parte de adentro
del líquido estas moléculas de aquí
abajo van a evitar que se agrupen o se
apelmace en el centro pero ya que aquí
arriba hay menos restricciones pueden
formar estos enlaces más fuertes en la
superficie y esto les permite soportar
cierta tensión de arriba que es lo que
permite que la aguja descanse sobre la
superficie
algunas aplicaciones prácticas de esto
son en los estudios clínicos si hay
bilis presente en la orina se puede
detectar su presencia porque baja la
tensión superficial de la orina por lo
que nos permite probar Cómo se está
comportando el hígado y se están
metabolizando las cosas como debería
otra aplicación es que si ustedes van de
campamento tienen su tienda de campaña
comienza a llover y en el techo de la
tienda se forman gotitas de agua la
mayoría de las tiendas de campaña
evitarán que el agua se filtre hacia
dentro Pero quizás se sientan tentados
si están sentados cómodamente adentro
decir Ay esto se ve muy padre y lo
quieran tocar pero no deben de tocar las
gotas de agua que están sobre la tienda
Ya que en cuanto las toquen pueden
romper la tensión superficial y una vez
que rompemos la tensión superficial Las
gotitas de agua se van a empezar a
filtrar adentro de la tienda justo desde
el lugar donde lo tocamos y esto quizás
no les haga pasar una buena noche Así
que resistan la tentación de tocar Las
gotitas de agua y romper la tensión
superficial de su tienda de campaña y
también cuando nos lavamos las manos y
usamos jabón si nos lavamos las manos
Solamente con agua muchas veces la
tensión superficial del agua es muy
grande las moléculas de agua van a estar
muy unidas entre ellas y van a formar
grupos muy grandes a Aunque no nos lo
parezca podemos ver el agua que está muy
parejita pero a nivel microscópico el
agua no está tan difusa Como debería
estar forman grupos ya que el agua tiene
una cohesión que la mantiene unida pero
si agregamos un poco de jabón o de
detergente Esto va a romper la tensión
superficial del agua lo que significa
que las moléculas de agua no van a estar
pegadas Unas con otras y al no estar en
grupos tan grandes
puede penetrar más fácilmente todas las
arruguitas y pliegues que hay en nuestra
piel lo que nos permitirá quitar mejor
la mugre Así que la tensión superficial
se debe a la cohesión entre las
moléculas de agua que se encuentran en
la superficie del líquido pero las
moléculas de agua no solo se atraen
entre ellas De hecho son atraídas por el
contenedor y otros materiales y a esto
le llamamos adhesión el hecho de que las
moléculas de agua sean atraídas por
otros materiales lo llamamos adhesión
Entonces esta molécula de agua no solo
es atraída por las otras moléculas de
agua que están a su alrededor sino que
también es atraída a la pared de este
contenedor y es por eso que algunas
moléculas de agua suben un poquito por
Esta pared del contenedor y es por eso
que vemos cuando llenamos algún
contenedor con agua y estamos midiendo
líquido
en una pequeña pipeta la superficie no
va a estar perfectamente Lisa va a tener
una forma más o menos así Esto está
exagerado pero el chiste es que a los
lados va a estar un poquito más elevado
de lo que está al centro por lo que
debemos tener cuidado al medir líquidos
a esto se le llama el menisco y se debe
a la adhesión o la atracción de las
moléculas de agua al material del
contenedor en donde se encuentra esta
fuerza de adhesión es importante Ya que
ocasiona algo que llamamos acción
capilar nos deshacemos de esto y si
tenemos un contenedor con líquido
digamos que es agua y tomamos otro
contenedor algo parecido a un popote lo
ponemos aquí adentro si lo sumergimos
veremos que debido a que el líquido es
atraído por las paredes de este
contenedor no solamente se va a quedar
en este nivel se va a subir o a levantar
por encima del nivel original del agua
si tuviéramos otro contenedor tipo
popote más pequeño en diámetro y lo
pusiéramos aquí Mientras más pequeño sea
el tubo mayor será este efecto y veremos
que el agua se eleva a un nivel mucho
mayor que el que tenía originalmente
adentro de este popote y esto es debido
a la adhesión del agua con las paredes
de este contenedor y el nombre de este
efecto es acción Pilar la cual es
importante en una variedad de ejemplos
biológicos y no biológicos en donde al
fluido se le ayuda a transportarse en
parte debido a esta tracción entre el
líquido y las paredes del contenedor o
del tubo en donde está fluyendo
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