Tensión superficial y capilaridad – práctica con microscopio móvil

Qué muestra

La superficie de un líquido se comporta como una piel tensa: a lo largo de cualquier línea, la tensión superficial γ tira con una fuerza de γ por metro. En un tubo de vidrio estrecho la superficie toca la pared con el ángulo de contacto θ, y el líquido sube (θ < 90°, agua) o baja (θ > 90°, mercurio) hasta que h = 2γcosθ/(ρgr). Una superficie curva también aumenta la presión en su interior en 2γ/r, o en 4γ/r en una película de jabón con dos caras. El calor y los detergentes reducen γ. El modelo desprecia el volumen del menisco y el empuje sobre la aguja.

Cómo usarla

En Ascenso capilar (práctica), mueve el microscopio con Microscopio – escala horizontal x y Microscopio – escala vertical y, o toca el dibujo del vaso. Alinea la cruz con cada borde y pulsa Tomar lectura en los cuatro pasos; cada tubo da una fila de la tabla. Cambia Líquido, Temperatura T y Concentración de detergente c y compara. Las otras pestañas tratan gotas, burbujas y una aguja flotante.

Parámetros que puedes cambiar

• Pantalla Ascenso capilar (práctica), Gotas y burbujas, Aguja flotante
• Líquido Agua, Etanol, Mercurio
• Temperatura 0–80 °C
• Concentración de detergente 0–10 mmol/L
• Superficie curva Gota de líquido, Burbuja de aire en el líquido, Pompa de jabón
• Radio de la gota o burbuja 0,1–50 mm
• Diámetro de la aguja 0,2–2 mm

Preguntas para explorar

1. ¿Por qué el agua sube más en un tubo más estrecho, mientras que el mercurio baja?
2. ¿Cómo cambia el ascenso capilar al añadir detergente, y por qué?
3. ¿Por qué la sobrepresión en una pompa de jabón es el doble que en una gota del mismo radio?