Este documento presenta información sobre la tensión superficial, cohesión, adhesión, ángulo de contacto y capilaridad. Explica que la tensión superficial es la energía requerida para aumentar el área de la superficie de un líquido debido a las fuerzas intermoleculares. También define la cohesión, adhesión, ángulo de contacto y capilaridad y sus implicaciones en la tensión superficial. Finalmente, proporciona ecuaciones como la ley de Jurín para describir estos fenómenos.

1. TENCIÓN SUPERFICIAL
COHESIÓN
ADHESIÓN
ÁNGULO DE CONTACTO
CAPILARIDAD
INVESTIGACIÓN DE FÍSICA
INTEGRANTES:
 Mosquera Talía
 Flores Fernando
 Sánchez Rodrigo

2. ¿ QUE ES LA TENCIÓN SUPERFICIAL?
• Es la propiedad de los líquidos por la
cual parecen estar rodeados por una
fina membrana en tensión.
• Es la energía requerida para aumentar
el área de la superficie de un liquido en
una unidad (J/m2)
• Cuantitativamente es el trabajo que
debe realizarse para llevar moléculas en
número suficiente desde el interior del
líquido hasta la superficie para crear
una nueva unidad de superficie, porque
el hacer pasar una molécula del interior
de un líquido a la superficie del líquido
cuesta energía que en realidad es el
trabajo.

3. ¿CUALES SON LAS CAUSAS DE LA TENSIÓN
SUPERFICIAL?
En cambio cerca de la
superficie, la molécula solo
está rodeada parcialmente de
otras moléculas del líquido, de
manera que esto provoca una
fuerza atractiva neta hacia
dentro del líquido así las
moléculas en la superficie
tienen un estado de energía
mas alto.
Se debe a que las
fuerzas que afectan a
cada molécula son
diferentes en el interior
del líquido y en la
superficie
Es decir en el interior del
líquido, la molécula está
rodeada de otras moléculas en
todas las direcciones, que
producen fuerzas de atracción
,de manera en que la fuerza
neta es nula así la molécula
tiene una energía bastante baja

4. ? LA TENCIÓN SUPERFICIAL DEPENDE ?
• De la naturaleza del líquido
• Del medio que le rodea
• De la temperatura,
• los líquidos mayor fuerza
intermolecular, mayor tensión
superficial
• De esta forma, cuanto mayores
sean las fuerzas de cohesión en el
líquido mayor será su tensión
superficial.
•  disminuye con la la presión;
especialmente cuando una de
las interfaces es gaseosa.
Influye en la tensión superficial
ya que esta disminuye con la
temperatura, ya que las fuerzas
de cohesión disminuyen al
aumentar la agitación térmica

5. DEFINICIÓN DEL COEFICIENTE DE TENSIÓN
SUPERFICIAL
• El coeficiente de
tensión superficial () es
el trabajo (W) necesario
para aumentar en una
unidad el área de una
superficie líquida.
• γ (gamma).
Unidades
N·m−1, J·m−2, kg·s−2 o dyn·cm−1

6. VALORES EXPERIMENTALES DEL COEFICIENTE DE
TENSIÓN SUPERFICIAL

7. • De manera simple podemos pensar que
introducimos en agua jabonosa, por ejemplo, un
marco metálico de ancho d, en el cual se forma
una película de agua (¡dos superficies!)
• Si desplazamos el lado AB, tirando de él con una
fuerza F, una distancia Δx, se hará un trabajo W
= (F)(Δx) y como el cambio de área es 2 d(Δx), la
tensión superficial será:  =(F)(Δx)/ 2 d(Δx),
•  = F/2d.
• Basta entonces medir F y d para obtener el valor
de  .
• Las unidades de la tensión superficial  son
joule/m2, o newton/metro

8. • Propiedades de la tensión superficial
•  > 0, ya que para aumentar el área del líquido en contacto hace
falta llevar más moléculas a la superficie, con lo cual aumenta la
energía del sistema.
•  = 0 en el punto crítico, ya que las densidades del líquido y del vapor
se igualan ,la tensión superficial en el punto crítico debe ser cero.
•  depende de la naturaleza de las dos fases puestas en contacto que,
en general, será un líquido y un sólido. Así, la tensión superficial será
diferente.

9. • Consecuencia importante de la elevada tensión superficial del
agua es la fragmentación de la roca ,es decir el agua puede
penetrar por los huecos mas profundos de la roca a través de
la rajaduras diminutas .Allí se congela al tener la temperatura
por debajo de cero 0ºC, el agua al congelarse se expande,
con lo que produce una fuerza interior sobre las paredes de la
roca hasta que se quiebra .Este proceso es de importancia
esencial porque libera al medio ambiente los minerales allí
atrapados y contribuye asimismo la formación del suelo.
• A mayor temperatura menor va ha ser la tensión
superficial(1/Tºα )
• Al calentarse el agua destilada, su energía cinética aumenta,
su densidad desciende. Al descender la densidad su tensión
superficial desciende de la misma manera.

11. • Una molécula en el interior de un líquido
está sometida a la acción de fuerzas
atractivas (lo que hemos denominado
como cohesión) en todas las direcciones,
siendo la resultante de todas ellas nula.
Se conoce como fuerzas de cohesión a
las fuerzas de atracción que existe entre
molécula, de la misma clase .
Es la acción y efecto de adherirse o
reunirse las cosas entre sí
¿ QUÉ ES LA COHESIÓN ?

12. • Pero si la molécula está
situada en la superficie del
líquido, sufre un conjunto
de fuerzas de cohesión ,
cuya resultante es
perpendicular a la
superficie, experimentando
pues una fuerza dirigida
hacia el líquido.
De aquí que sea necesario
consumir cierto trabajo para
mover las moléculas hacia la
superficie venciendo la
resistencia de estas fuerzas,
por lo que las moléculas de
la superficie tienen más
energía que las interiores.

13. ¿ QUÉ ES LA ADHESIÓN ?
Es la propiedad de la materia por la cual se
juntan dos superficies de sustancias
iguales o diferentes cuando entran en
contacto, manteniéndose unidas por
fuerzas intermoleculares.

14. Factores que favorecen la adhesión
Dependientes del adhesivo
• Con baja tensión superficial
• Con alta capilaridad
• Con alta humectación y capacidad de
mojado
• Con bajo ángulo de contacto

15. ¿ QUÉ ES EL ÁNGULO DE CONTACTO ?
• Es el ángulo “que
contiene al líquido”. Se
forma entre la superficie
del sólido y la tangente a
la interface líquido-gas en
el punto de contacto entre
las tres fases (pasando
por el líquido)
¿Cuándo un líquido
“MOJA” o “NO MOJA”
la superficie de un
sólido?

17. ¿ 5 QUÉ ES LA CAPILARIDAD ?
• La capilaridad, fenómeno
que permite a las plantas
llevan agua desde las
raíces hasta la parte más
alta del tallo.
• Es un proceso de
los fluidos depende de
su tensión superficial la
cual, depende de la
cohesión del líquido y que
le confiere la capacidad de
subir o bajar por un tubo

18. Es la cualidad que posee una
sustancia de adsorber a otra.
Sucede cuando las fuerzas
intermoleculares adhesivas entre el
líquido y el sólido son mayores que
las fuerzas intermoleculares
cohesivas del líquido.

19. Debido a la tensión
superficial, los líquidos
forman superficies
cóncavas o convexas
(meniscos) y se elevan en
un tubo capilar (de
diámetro muy pequeño)

20. • La altura a la que se eleva o desciende un
líquido en un capilar es directamente
proporcional a su tensión superficial y está
en razón inversa a la densidad del líquido
y del radio del tubo.
• En esta experiencia simulada,
supondremos que el ángulo de
contacto 𝜃 de los líquidos con la pared del
capilar es pequeño de modo que 𝑐𝑜𝑠𝜃 ≅ 1.
•
• ℎ ≈
2𝛾
𝑟𝑔𝜌
Debido a la curvatura de la superficie
habrá una sobrepresión hacia el centro
del menisco, que de acuerdo con la ley
de Laplace (superficie de una cara),
valdrá
∆𝑝 =
2𝛾
𝑅
=
2𝛾
𝑟
𝑐𝑜𝑠𝜃
Por efecto de esta sobrepresión, el
líquido asciende una altura h.
∆𝑝 = 𝜌𝑔ℎ
La altura h a la que asciende el nivel del
líquido en el capilar será
ℎ =
2𝛾
𝑟𝑔𝜌
𝑐𝑜𝑠𝜃
Esta expresión es la denominada ley de
Jurín:

21. • Ley de Jurín
La superficie del menisco en el capilar se puede considerar
como un casquete esférico de radio R.
La relación entre el radio del capilar r, el radio del menisco R y
el ángulo de contacto 𝜃 , es.
𝑟 = 𝑅𝑐𝑜𝑠𝜃

22. Gracias por su atención

23. Netgrafía, Bibliografía:
http://diverproject.blogspot.com/2012/04/la-tension-superficial.html
http://es.slideshare.net/Alrocio/tension-superficial
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/tension/introduccion/introduccion.htm
http://www.ib.edu.ar/becaib/cd-ib/trabajos/Morales.pdf
http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/23976/1/Tensi%C3%B3n%20superficial.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=YRJF-eH79Z0
https://www.youtube.com/watch?v=c0fwlK4eP1o
https://www.youtube.com/watch?v=OoNww5p-qd0
https://www.youtube.com/watch?v=nry36Bv6vCc
http://www.losadhesivos.com/adhesion.html
Mecánica de los fluidos .Octava Edición .Victor L Streeter , E. Benjamín Wyle
Mecánica de fluidos y Máquinas Hidráulicas .Segunda Edición .Claudio Mataix.