Curso – MECANICA DE FLUIDOS Docente LUIS VASQUEZ RAMIREZ Fecha

Facultad de Ingeniería

COHESION, ADHESION Y TENSION SUPERFICIAL

COHESION Y ADHERENCIACOHESION:

Se define como la fuerza de atracción entre partículas (como son las moléculas que forman los líquidos) de la misma clase.Si tenemos dos partículas de forma aislada como en la siguiente figura, cada una de ellas se verá afectada por una fuerza que tiende a juntarlas y aproximarlas entre sí.

 

COHESION Y ADHERENCIAADHERENCIA:

La adherencia es la propiedad que hace que dos cuerpos se mantengan unidos por la interacción de fuerzas moleculares.

Ejemplo:Si se suspende de una platilla de una balanza un disco de vidrio en posición horizontal; después de equilibrarlo en el otro platillo se inclina la cruz hasta que el disco toque la superficie del agua contenida en un vaso; cargando entonces el platillo se ve que el disco comienza a elevarse arrastrando una columna de agua, que acaba de romperse, quedando el disco mojado. Se dice en este caso que el agua moja al disco. La capa del líquido se adhiere al disco y el resto asciende ayudado por la cohesión. Como la capa de agua se rompe, se deduce que en este caso la adherencia es mayor que la cohesión.

COHESION Y ADHERENCIASi en vez de agua se realiza la misma prueba con mercurio, vemos como el líquido no moja al sólido. Aquí la capa líquida se deprime hacia las paredes. En este otro caso deducimos que la cohesión es mayor que la adherencia, no llegando a romperse la barra líquida vemos pues como en el efecto de la capilaridad de los líquidos actúa la adherencia y la cohesión.

ADHESION > COHESION  COHESION > ADHESION

TENSION SUPERFICIALLas moléculas que se encuentran en la superficie del líquido son atraídas hacia el seno del mismo por las moléculas interiores. La fuerza resultante que actúa en un plano tangente a la superficie, por unidad de longitud, se denomina TENSIÓN SUPERFICIAL. 

TENSION SUPERFICIALTensión superficial (a) en el interior de un cilindro líquido (b) en el interior de una gota esférica de agua.

TENSION SUPERFICIAL

En los líquidos en reposo se desarrollan fuerzas moleculares de cohesión, que actúan dentro de una pequeña zona; éstas fuerzas moleculares de cohesión son las que producen La tensión superficial ( ), que podemos definirla como la fuerza en la superficie lineal a una línea de longitud unitaria dibujada en la superficie del líquido, por lo que estará dada en g/cm (tiene las dimensiones FL-1).

TENSION SUPERFICIALSupongamos que a una gota de agua la partimos por la mitad, entonces para poder realizar lo mencionado es necesario vencer ciertas fuerzas que son inherentes a ellas, como se muestra en la figura. Si hacemos el equilibrio de fuerzas tendremos:

Luego: ó:

0.2)( 2 rPr

rP

2

2

.rP

TENSION SUPERFICIALVARIACION DE LA TENSION SUPERFICIAL CON LA TEMPERATURA

La tensión superficial del agua es 72 dinas cm-1 a 25°C y disminuye notablemente con la temperatura como se ve en la gráfica.

TENSION SUPERFICIALValores de la Tensión superficial, para alguno

líquidos 

TENSION SUPERFICIALEjemplo N° 01: Un alfiler puede por la tensión superficial líquida, flotar sobre la superficie del agua, a pesar de ser la densidad del acero mucho mayor que la del agua, y cuando el alfiler cae al fondo se observa que lo hace con la punta hacia abajo porque perfora esta especia de película donde se ejerce la tensión superficial.