Mecánica en Fluidos

Mecánica en Fluidos

Investigación 1

investigar sobre Capilaridad y Tensión Superficial, trabajo grupal

Integrantes:

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Concepto, características, formulas principales, ejemplos, aplicaciones, conclusiones de al menos 5 párrafos con el nombre de cada estudiante en cada párrafo

Tensión superficial

Concepto: La tensión superficial se refiere a la fuerza que mantiene unidos los líquidos en su superficie y les permite resistir la penetración por objetos que intentan atravesarla. Esta fuerza se debe a las fuerzas intermoleculares entre las moléculas de la superficie del líquido.

Las moléculas en la superficie del líquido tienen una mayor atracción hacia las moléculas vecinas en el líquido que hacia las moléculas en el aire. Esta diferencia en la atracción causa una fuerza neta que tiende a mantener las moléculas de la superficie unidas, creando una película o capa que se comporta como si fuera una membrana elástica.

Las principales características son:

Viscosidad: La viscosidad es la medida de la resistencia interna de un fluido a desplazarse o moverse.

Tensión Superficial: La tensión superficial hace que la superficie libre de un líquido se comporte como una fina membrana elástica.

Cohesión: La cohesión es la fuerza de atracción que mantiene unidas a las moléculas de una misma sustancia.

Adherencia: Es la fuerza de atracción que se manifiesta entre las moléculas de dos sustancias diferentes que se ponen en contacto; generalmente un líquido con un sólido.

Capilaridad: El fenómeno de capilaridad, consiste en el ascenso o descenso de un líquido dentro de un tubo de diámetro pequeño llamado capilar.

Punto de ebullición: El Punto de Ebullición es la Temperatura a la que un líquido comienza a transformarse en su totalidad en un vapor. Si la temperatura se eleva a una mayor, la transición será más rápida y el vapor emergerá mucho más rápido.

Punto de congelación: El Punto de Congelación es la Temperatura a la que un líquido comienza a transformarse en sólido. Esto se debe a que a menor temperatura las partículas de la sustancia comienzan a perder energía cinética.

Formulas: La capilaridad y la tensión superficial son fenómenos físicos que están estrechamente relacionados y se pueden describir mediante diferentes fórmulas. Algunas de las fórmulas principales son:

1. Ley de Jurin para la altura de ascenso capilar:

La ley de Jurin establece que la altura de ascenso capilar (h) en un tubo de diámetro interno (d) está dada por la fórmula:

h = (2T cosθ) / (ρgd)

donde T es la tensión superficial, θ es el ángulo de contacto entre el líquido y la pared del tubo, ρ es la densidad del líquido y g es la aceleración debido a la gravedad.

2. Fórmula de Laplace para la presión en una interfaz líquido-gas:

La fórmula de Laplace establece que la diferencia de presión (ΔP) entre dos puntos a través de una interfaz líquido-gas curvada está dada por:

ΔP = 2T / R

donde T es la tensión superficial y R es el radio de curvatura de la interfaz.

3. Fórmula de Young para la energía superficial:

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