Divulgación Tension superficial

[FRANTM]

Por que se dice que la tension superficial es la responsable de que liquidos asciendan o desciendan en un tubo capilar si la explicacion mas clara es que siendo las fuerzas de atraccion entre el liquido y el solido(pared), la gravedad y las fuerzas de cohesion intermoleculares las unicas que actuan en las moleculas , cuando las intermoleculares son mayores que las de atraccion la resultante del sistema resulta hacia abajo o interior del liquido lo que hara que descienda y cuando las de atraccion son mayor la resultante va hacia la derecha pero al querer superponerse(las particulas) hara que poco a poco asciendan y el liquido ascendera. Que ca.... Tiene que ver la tension superficial ahi siendo esta la energia necesaria para deformar su superficie por unidad de longitud.y para remate la energia es la capacidad para realizar un trabajo

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Re: Tension superficial

Hola FRANTM,

Hasta donde yo sé, los fenómenos de capilaridad se deben más a la fuerza de adhesión que a la tensión superficial. Tomemos el ejemplo del agua; la adherencia, como ya sabrás, es la fuerza de atracción entre superficies de cuerpos diferentes. Las moléculas de agua se adhieren fuertemente a los grupos cargados situados en las superficies de un tubo que, si este es muy fino, proporcionalmente el número de moléculas de las paredes es mayor que el de la superficie, por o que las fuerzas de adhesión contrarrestan las fuerzas las fuerzas de cohesión de las moléculas del interior y así el agua asciende hasta una cierta altura (con fuerzas de cohesión me refiere a los puentes de hidrógeno que existen entre las moléculas de agua, lo que permite mantener fuertemente unidas a las moléculas haciendo que sea un líquido casi incomprensible), tal que el peso de la columna sea igual a la tensión superficial del líquido.

La tensión superficial se debe pues a que las fuerzas de cohesión entre las moléculas de la superficie no se equilibran, a diferencia de lo que ocurre con las moléculas del interior cuya resultante es nula, sino que se origina una fuerza dirigida hacia el interior del líquido y perpendicular a la superficie, que hace que en esta zona la cohesión sea mayor. Espero haberme explicado.

Saludos,

[Entro]

Re: Tension superficial

No hay ningún problema en hablar de tensión superficial, ya que esta es la manifestación macroscópica de la actuación de las fuerzas
intermoleculares, en interfase, entre dos sistemas.

Uno puede observar que todo sistema tiende a minimizar su área superficial, esto es debido a que las moléculas en la superficie sufren una
fuerza neta hacia el interior y por tanto tienen mayor energía que las moléculas en el seno del sistema, (en el resto del sistema las fuerzas internas compensan, en el caso que estoy pensando es un líquido en equilibro
con su vapor). El sistema tiende a minimizar el área para minimizar la energía.

En la capilaridad tenemos varias interfases:

líquido-tubo
líquido-gas
gas-tubo

Como es perfectamente entendible la única que puede ser modificada por efecto de la tensión superficial es la interfase líquido-gas.

Y claro, una vez alcanzado el equilibrio, el ángulo formado por el menisco y el tubo vendrá dado por:

$cos \theta = \dfrac{\gamma_{SG}-\gamma_{SL}}{\gamma_{LG}}$

Y esto estará en correspondencia con la relación entre las fuerzas de adherencia (líquido-sólido (tubo)) y las de cohesión internas del líquido.