jueves, 29 de septiembre de 2011

Tensión superficial y capilaridad




La tensión superficial y la capilaridad son 2 fenómenos característicos de los líquidos , ambos se deben a la acción de Fuerzas moleculares.

Hay vario fenómenos curiosos que se observan en un líquido : si colocas con cuidado una aguja sobre la superficie del agua, esta flotará aunque su densidad es casi diez veces mayor ; veras que se forman gotas  de agua en un alambre mojado  o en los hilos de  una tela de araña; si observas un liquido al interior de un tubo, veras que se forma una curva en su contacto con el vidrio y probablemente has visto alguna vez un insecto caminando sobre el agua. Estos fenómenos y muchos otros se explican por el fenómeno de la tensión superficial: generalmente la superficie de los líquidos se comporta como una película elástica. Podemos encontrar la explicación a nivel molecular. En el interior de un líquido , cada molécula es atraída por las demás en todas las direcciones con una fuerza de cohesión de origen electromagnético, cuya resultante es nula.

La tensión superficial (S) se define como la razón entre la fuerza superficial y la longitud (perpendicular a la fuerza) a lo largo  de  la cual actúa .

S = F/L

Capilaridad : 

Este fenómeno corresponde al desplazamiento de un liquido al interior de conductos estrechos llamados capilares. La capilaridad se produce por la combinación de las fuerzas  de adhesión que ejercen las moléculas de las paredes del conducto sobre las moléculas del líquido y por la tensión superficial que tiende a elevar el nivel del líquido. Existen múltiples ejemplos donde se puede evidenciar este fenómeno, como  en servilletas, esponjas , algodón, el suelo, etc.


3 comentarios:

  1. María Ignacia Torres2 de octubre de 2011, 21:58

    Si bien este es un fenómeno más que conocido, me gustaría reconocer que su trabajo con este blog es bastante útil no solo para los profesionales de la salud, más bien sirve a modo explicativo para la gente común y corriente, por lo que quiero agradecer su contribución a la educación por este popular medio de comunicación. Mucho éxito, saludos.

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  2. Por favor FÍSICOS ayúdenme.
    VOY A PERDER MI TRABAJO COMO PROFESOR DE CIENCIAS
    Necesito resolver este cuestionario.
    Y los textos de física no me explican el fenómeno.
    Interrogantes sobre la capilaridad:

    Debido al campo eléctrico, la tensión superficial crea energía potencial en el fluido que sube por los capilares?, en las secuoyas por ejemplo, grandes volúmenes de sabia sube hasta 115 m. ganando gran cantidad de energía potencial gravitatoria?.
    Esa energía potencial que gana el fluido al subir, se debe restar ¿donde?
    ¿El fluido pierde su tensión superficial? ¿O se transforma en energía potencial?
    ¿Su campo eléctrico se transforma en energía potencial? y el fluido arriba ya no tiene campo eléctrico?
    ¿De donde sale la energía que se necesitó para realizar el trabajo de subir el fluido?
    ¿De donde sale la energía potencial que ganó el fluido al subir?
    La energía utilizada para subir y la energía potencial ganada se suman y esa suma ¿Donde se resta?
    ¿Como se explica el fenómeno de la capilaridad a la luz del Principio de conservación de la Energía?

    Agradeciéndoles de antemano...

    Saludos: Martinjaramilloperez@gmail.com

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  3. En primer lugar de dónde sacas un campo eléctrico, eso no existe en este caso, en segundo lugar, no es la tensión superficial la que crea Ep, una gota de agua se mantiene cohesionada, esférica, si se coloca sobre papel encerado, pero si se coloca sobre un papel o tela el agua se adhiere a las fibras y las moja, pierde la forma de gota. El agua pasa a las raíces por difusión ya adentro sube por el xilema. Actualmente, se considera que la absorción y el movimiento ascendente se produce por la transpiración que tiene lugar en las hojas, que genera un movimiento capilar ascendente a través de columnas continuas de agua que hay en el xilema.

    Se habla de un flujo de agua a través del sistema interconectado suelo-raíz-tejido vascular-hoja.

    Este flujo se explica a través de la teoría de la cohesión, que supone un gradiente de potencial de agua de las hojas, ocasionado por la transpiración, que produce una tensión o succión de la savia del xilema que se transmite a través de toda la planta hasta los pelos radicales, gracias a la cohesión del agua y a la adherencia de ésta a las paredes.
    Una vez alcanzados los vasos del xilema, los iones son arrastrados hacia arriba por el flujo producido por la corriente transpiratoria, produciéndose un flujo masivo de iones en el xilema.

    Sin embargo, la ascensión de iones se encuentra también sometida a otras influencias. Así, debido a las cargas negativas que existen en las paredes de las tráqueas y traqueidas, los cationes (sobre todo los divalentes), son alternativamente adsorbidos y desplazados como en una columna de intercambio catiónico. Los cationes, pues, ascienden no solo por flujo masivo sino también por una serie de intercambios.

    Por otro lado, los aniones o cationes negativos, son en su mayoría transformados en la raíz a formas orgánicas de los mismos para facilitar su transporte.

    El movimiento de cargas si debe generar una interacción de campos eléctricos, pero no es lo único, esta el gradiente de transpiración y la adhesión entre el agua y las paredes de las traqueidas o vasos del xilema.

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