Física Cotidiana La Cocina

Tal membrana se puede deformar con la aplicación de una fuerza; al
deformarse, se estira y aumenta su superficie. Al estirarla, se está desplazando
desde el interior del líquido cierta cantidad de moléculas a la superficie; por
supuesto, para poder estirarla y aumentar su superficie, hay que realizar un trabajo
mecánico con el correspondiente gasto energético. Al dejar de aplicar la fuerza, la
membrana adopta la forma y el tamaño que corresponda a la mínima configuración
energética donde permanece en equilibrio estable de nuevo.
La tensión en la superficie de la membrana se puede medir. Así que, se
define la tensión superficial como el trabajo que se debe realizar para desplazar
cierto número de moléculas desde el interior del líquido hasta la superficie y
aumentar la superficie en una unidad. Se mide con el coeficiente de tensión
superficial definido de la siguiente manera: ΔU = - γ ΔS, donde ΔU es el
trabajo requerido para aumentar la superficie del líquido en la cantidad ΔS, y el
signo negativo significa que al aumentar la superficie se efectúa
un trabajo
negativo. Por ejemplo, para el agua, con una interfase con aire, el coeficiente es
de 73 erg/cm 2 ; esto significa que, se requieren de 73 erg para incrementar la
superficie de una membrana de agua en 1 cm 2 .
La tensión superficial origina una especie de membrana en los líquidos que
la mantiene tensa con una fuerza tangencial y en dirección perpendicular en todo
punto de su borde. La tensión de esta membrana, en el caso del agua pura,
depende de la temperatura; a mayor temperatura, menor es el valor del coeficiente
de tensión superficial y la membrana es
más fácil de estirar. El mismo efecto se
puede lograr agregando un poquito de
jabón al agua. Con los experimentos que
se proponen a continuación se aclararán
estos conceptos.
Clip sostenido por la tensión superficial
en el agua.
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