Física

Tensión superficial

La palabra tensión superficial está formada por dos vocablos, el primero de ellos, tensión procede del vocablo “tensio”, que significa “acción y efecto de encontrarse estirado”. El otro vocablo, superficial, proviene de “superficialis”, que se traduce como “lo equivalente a la superficie”. La palabra tensión entonces es la situación en la que se encuentra un cuerpo bajo la influencia de fuerzas opuestas, y que ejercen una determinada atracción sobre él. Superficial, por su parte, es todo aquello que está relacionado con la superficie exterior, el límite o la capa superior de algo.

Tensión superficial
  • Unidad: N/m
  • Fórmula: Y = fuerza superficial / longitud sobre la que actúa

¿Qué es tensión superficial?

La tensión superficial es un fenómeno en el que la superficie de un líquido el cual se encuentra en contacto con un gas, como por ejemplo con el aire, llega a actuar como un tipo de lámina elástica.

Definición

El concepto de tensión superficial es muy utilizado dentro del campo de la física para poder hacer referencia a la cantidad de energía que se necesita para poder incrementar la superficie que tiene un líquido por unidad de área. Esta energía es necesaria porque los líquidos ejercen resistencia en el momento de incrementar la superficie.

Las moléculas de un líquido son moléculas que se atraen entre sí, es por esta razón que el líquido se encuentra “cohesionado”. Cuando existe una superficie, las moléculas que se encuentran ubicadas justo debajo de ella, sienten una serie de fuerzas hacia los lados, de forma horizontal, y hacia abajo, pero no hacia arriba, y esto sucede porque no se encuentra ninguna molécula encima de la superficie. El resultado de esta situación es que las moléculas que está en superficie la son atraídas hacia el interior de éste. Esta capa de moléculas superficiales actúa como una membrana elástica tirante y de esta manera, es la tensión superficial la que se encarga de cerrar una gota y es capaz de sostenerla contra la gravedad mientras cuelga desde un gotario.

Propiedades

Algunas de las propiedades que tiene la tensión superficial son:

Quién la descubrió

La científica que descubrió la tensión superficial fue Agnes Pockels, originaria de Alemania, quién además fue la pionera en el campo de la monocapa.

Historia

La historia de la tensión superficial nos cuenta que cuando Agnes Pockels se encontraba lavando los platos descubrió la influencia que ocasionaban las impurezas en la tensión superficial de los líquidos. Para medir la tensión superficial, desarrolló lo que se conoció como la cubeta de Pockels, precursora de la de Langmuir. En 1891, junto con el físico Lord Rayleigh, logró publicar su primer trabajo conocido con el nombre de «tensión superficial» en la prestigiosa revista «Nature».

Coeficiente de tensión superficial

Es importante saber que la tensión superficial depende de la naturaleza que tenga el líquido y de la temperatura. En el sistema internacional, el coeficiente de la tensión superficial se expresa en N/m. Para un líquido determinado, el coeficiente de tensión únicamente va a depender de la naturaleza que tenga el líquido y de su temperatura. Existe una fórmula para obtener el coeficiente de tensión superficial que es la siguiente:

Y = fuerza superficial / longitud sobre la que actúa = Dinas / cm = 10-3 N/m

Métodos para determinar la tensión superficial

Algunos de los métodos más comunes que existen para poder determinar la tensión superficial son:

Aplicaciones

La tensión superficial se puede aplicar en:

Ejemplos

Algunos ejemplos que podemos observar de la tensión superficial son los siguientes:

Escrito por Gabriela Briceño V.
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