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LABORATORIO DE FÍSICA GENERAL.
Prácticas.
Dependencia respecto de la temperatura
de la tensión superficial de un líquido.
1. Objetivo.
Determinación de la tensión superficial de líquidos diferentes, y a
distintas temperaturas, con ayuda del método de du Nouy.
2. Teoría.
Se denominan fenómenos superficiales a los fenómenos físicos en
los que intervienen de forma fundamental las moléculas que se encuentran
en las superficies de separación de dos medios no miscibles. En particular,
estos medios diferentes serán, en esta práctica, un líquido y la atmósfera.
La energía de las moléculas del interior del líquido es diferente de la
energía de las moléculas de la superficie, pues estas últimas sólo están
ligadas a otras moléculas del propio líquido por un lado de la superficie
divisoria. Se llama energía superficial a la diferencia entre la energía de
todas las moléculas junto a la superficie divisoria (de los dos medios), y la
que tendrían de hallarse estas moléculas en el interior de sus respectivos
fluidos.
Esta energía superficial es por tanto proporcional al área de la
superficie divisoria
Usup  S
A este coeficiente de proporcionalidad , que depende de la naturaleza de
los medios en contacto y de la temperatura, se denomina coeficiente de
tensión superficial.
3. Procedimiento experimental.
En primer lugar, se limpiarán cuidadosamente todos los elementos
que estarán en contacto con el líquido problema con agua y jabón, y se
limpiarán finalmente de grasa con alcohol.
Se pone a cero el dinamómetro de torsión, y una vez instalado el
anillo en un brazo, se equilibrará el mismo.
Se introduce completamente el anillo en el líquido problema, y se
inicia el calentamiento del líquido problema hasta una temperatura máxima
con ayuda del calefactor eléctrico.
A continuación, se determina el valor de la tensión superficial en
función de la temperatura, evacuando parte del líquido lentamente de tal
forma que el anillo no se separe de la superficie libre del líquido. Esto se
hace dejando que la temperatura descienda lentamente por sí misma.
LABORATORIO DE FÍSICA GENERAL.
Prácticas.
Para ello, si el disco o anillo tiene un radio R, la longitud del borde
será:
l  2  2R
Entonces, la tensión superficial será:
 
F
F

l
2  2R
Una vez tomados los datos experimentales, se estudiará la
dependencia de  respecto a la temperatura. En caso de que dicha
dependencia sea lineal, se estudiará el mejor ajuste a los puntos
experimentales.