TENSIÓN SUPERFICIAL l F 2 = γ )N/m(

TENSIÓN SUPERFICIAL
Puesto que la superficie libre de los líquidos tiende a ser mínima, incrementarla requiere ejercer
cierta fuerza. A partir de esto definiremos el concepto de tensión superficial.
Definición de tensión superficial
Tensión superficial de algunos líquidos a 20 ºC
Líquido
Aceite de oliva
Agua
Alcohol etílico
Benceno
Glicerina
Petróleo
g (10-3 N/m)
33.06
72.8
22.8
29.0
59.4
26.0
l
F
Superficie 2
Película
líquida
Superficie 1
Experimento
Un bastidor de alambre en forma
de U invertida esta limitado
inferiormente por otro alambre
recto deslizante de longitud l del
cual cuelga un pequeño contrapeso.
El área comprendida entre ambos
alambres contiene una película
delgada de líquido.
El alambre se mantendrá en reposo cuando
suceda que el peso del alambre W1 más el
del contrapeso W2 estén exactamente
equilibrados por la fuerza F ejercida hacia
arriba por la membrana líquida.
Sección
transversal
Alambre
W1
W2
La película líquida está delimitada por
dos superficies, la anterior y la posterior.
Fuerza por unidad de longitud
ejercida por una de las dos
superficies de la membrana líquida.
Fuente: Manual de Física,
Koshkin N. I. , Shirkévich M. G..
Editorial Mir (1975) , tomado de
la referencia
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica
/fluidos/tension/introduccion/intro
duccion.htm

F
2l
( N/m)
La fuerza F es la suma de
W1 más el contrapeso W2
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TENSIÓN SUPERFICIAL
Ejemplo
Un anillo ligero de 7.06 g cuyo radio es 3.26 cm se suspende de un dinamómetro muy sensible
y se sumerge por completo en una cubeta que contiene agua a 20 ºC. Seguidamente se utiliza
un sifón para extraer poco a poco el agua de la cubeta de manera que finalmente el anillo
quede fuera del agua. En el momento en que la película líquida está a punto de despegarse del
borde inferior del anillo, la lectura del dinamómetro indica 0.0990 N. Determinar la tensión
superficial del agua a esa temperatura.
Mientras el anillo está sumergido, la lectura del dinamómetro nos
indica el peso del mismo menos el empuje de Arquímedes sobre
él. Si no existiese la tensión superficial, en el momento en que el
nivel del agua desciende hasta su borde inferior, el dinamómetro
pasaría a indicar el peso del anillo.
Pero debido a la tensión superficial el agua forma una
fina película alrededor del borde inferior del anillo, la
cual debe romperse para liberarlo, y por eso cuando el
agua descienda hasta el borde inferior el dinamómetro
indicará la suma del peso y la tensión superficial.
T  F W
F  T  W  0.0990  0.0692  0.0298 N
La longitud del anillo es
l  2 R

F
0.0298

 7.28 10 -2 N/m
-2
2 l 2  2  3.26 10
Lectura del
dinamómetro T
Fuerza F
debida a la
tensión
superficial
Peso W
Peso del anillo
W  7.06 103  9.8  6.92 102 N
Borde inferior a punto de
desprenderse de la superficie
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Fuente de la ilustración: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/tension/introduccion/introduccion.htm