http://www.boussey-control.com/esp/tension-superficial.htm http://www.plasmatreat.es/glosario/t.html http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/tension/introduccion/introduccion.htm

CapilaridadLa capilaridad es una propiedad de los lquidos que depende de su tensin superficial la cual, a su vez, depende de la cohesin o fuerza intermolecular del lquido y que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar. Cuando un lquido sube por un tubo capilar, es debido a que la fuerza intermolecular o cohesin intermolecular entre sus molculas es menor que la adhesin del lquido con el material del tubo; es decir, es un lquido que moja. El lquido sigue subiendo hasta que la tensin superficial es equilibrada por el peso del lquido que llena el tubo. ste es el caso del agua, y esta propiedad es la que regula parcialmente su ascenso dentro de las plantas, sin gastar energa para vencer la gravedad. Sin embargo, cuando la cohesin entre las molculas de un lquido es ms potente que la adhesin al capilar, como el caso del mercurio, la tensin superficial hace que el lquido descienda a un nivel inferior y su superficie es convexa.

[editar] Tubo capilarArtculo principal: Tubo capilar

Efectos de capilaridad.

Un aparato comnmente empleado para demostrar la capilaridad es el tubo capilar; cuando la parte inferior de un tubo de vidrio se coloca verticalmente, en contacto con un lquido como el agua, se forma un menisco cncavo; la tensin superficial succiona la columna lquida hacia arriba hasta que el peso del lquido sea suficiente para que la fuerza de la gravedad se equilibre con las fuerzas intermoleculares. La masa lquida es proporcional al cuadrado del dimetro del tubo, por lo que un tubo angosto succionar el lquido en una longitud mayor que un tubo ancho. As, un tubo de vidrio de 0,1 mm de dimetro levantar

una columna de agua de 30 cm. Cuanto ms pequeo es el dimetro del tubo capilar mayor ser la presin capilar y la altura alcanzada. En capilares de 1 m (micrmetro) de radio, con una presin de succin 1,5 103 hPa (hectopascal = hPa = 1,5 atm), corresponde a una altura de columna de agua de 14 a 15 m. Dos placas de vidrio que estn separadas por una pelcula de agua de 1 m de espesor, se mantienen unidas por una presin de succin de 1,5 atm. Por ello se rompen los portaobjetos humedecidos al intentar separarlos. Entre algunos materiales, como el mercurio y el vidrio, las fuerzas intermoleculares del lquido exceden a las existentes entre el lquido y el slido, por lo que se forma un menisco convexo y la capilaridad trabaja en sentido inverso. Las plantas succionan agua del terreno por capilaridad, aunque las plantas ms grandes requieren de la transpiracin para desplazar la cantidad necesaria.

[editar] Ley de JurinLa ley de Jurin define la altura que se alcanza cuando se equilibra el peso de la columna de lquido y la fuerza de ascensin por capilaridad. La altura h en metros de una columna lquida est dada por la ecuacin:

ngulo de contacto.

donde:= tensin superficial interfacial (N/m) = ngulo de contacto = densidad del lquido (kg/m) g = aceleracin debida a la gravedad (m/s) r = radio del tubo (m)

Para un tubo de vidrio en el aire a nivel del mar y lleno de agua,= 0,0728 N/m a 20 C = 20 = 1000 kg/m

g = 9,80665 m/s

entonces, la altura de la columna de agua, en metros, ser:

.

Por ejemplo, en un tubo de 1 mm de radio, el agua ascender por capilaridad unos 14 mm.

rincipio de Capilaridad en los LquidosAntecedentes

Para

llevar un lquido a mayor altura necesitamos una bomba lo impulse. Cmo lo hacen, entonces, los rboles para hacer llegar la savia hasta sus hojas? Acaso tienen alguna bomba impulsora? Recuerdan cuando se mojaba un terrn de azcar en el caf, ste suba por ellos sin motivo aparente?. Pues bien, ello es debido a un efecto llamado capilaridad. Antes que nada definamos el trmino Capilaridad: Es una propiedad fsica del agua por la que ella puede avanzar a travs de un canal minsculo (desde unos milmetros hasta micras de tamao) siempre y cuando el agua se encuentre en contacto con ambas paredes de este canal y estas paredes se encuentren suficientemente juntas. Esta propiedad la conocemos todos pues es perfectamente visible cuando ponemos en contacto un terrn de azcar con el caf por mencionar un ejemplo rpido. El mtodo o prueba de lquidos penetrantes, se basa en el principio fsico conocido como "Capilaridad" y consiste en la aplicacin de un lquido, con buenas caractersticas de penetracin en pequeas aberturas, sobre la superficie limpia del material a inspeccionar. Una vez que ha transcurrido un tiempo suficiente, como para que el lquido penetrante recin aplicado, penetre considerablemente en cualquier abertura superficial, se realiza una remocin o limpieza del exceso de lquido penetrante, mediante el uso de algn material absorbente (papel, trapo, etc.) y a continuacin se aplica un lquido absorbente, comnmente llamado revelador, de color diferente al lquido penetrante, el cual absorber el lquido que haya penetrado en las aberturas superficiales.

1. Preparacin, limpieza y secado de las superficies del objeto que ser inspeccionado.

2. Aplicacin del lquido penetrante a la superficie inspeccionada, introducindose en las discontinuidades superficiales

3. Remocin del exceso del lquido penetrante de la superficie inspeccionada

4. Aplicacin del revelador para producir indicaciones con el penetrante atrapado en las discontinuidades

5. Inspeccin de la superficie para detectar indicaciones producidas

6. Limpieza posterior para remover los residuos del proceso. (En algunos casos, puede requerirse un tratamiento especial para prevenir la corrosin)

La capilaridad es un fenmeno directamente relacionado con las fuerzas intermoleculares, se ve involucrada o acompaada de cierta manera por los distintos fenmenos fsicos como la tensin superficial, la adhesin, la cohesin, etc. La explicacin en palabras llanas es que las paredes atraen con ms fuerza (fuerzas de adhesin) al lquido que lo que se atraen sus molculas entre s (fuerzas de cohesin). La capilaridad viene generalmente entendida cuando se analiza en particular un fenmeno por el cual cuando se sumerge un tubo capilar en un lquido, se obtiene una diferencia de niveles entre el lquido contenido en el tubo y aquel que permanece afuera formando en el lquido un menisco. Cuando se introduce un tubo muy delgado (un capilar) en agua, las molculas de sta se ven atradas con mayor intensidad por las paredes del capilar . En un recipiente grande, estos efectos son totalmente despreciables, pero si el recipiente es muy estrecho (un capilar), las fuerzas ejercidas por las paredes pasan a ser considerables. Si son las paredes las que atraen con ms fuerza que las molculas entre s, se forma adems un menisco en forma de valle (redondeado hacia abajo), y el lquido tiende a subir como es el caso del agua; pero si las paredes las atraen con menos fuerza el menisco es en forma de montaa (redondeado hacia arriba) como el caso del mercurio y la columna tiende a bajar. Algunos ejemplos en los que encontramos dicho fenmeno son:1. Una cuchara con azcar entra en contacto con el caf, antes de sumergirla vemos que el lquido humedece toda la azcar. As podemos explicar que los terrones de azcar tienen los conductos internos entre las molculas lo suficientemente estrechos para que la capilaridad cobre relevancia y el caf suba a travs de ellos. 2. Las plantas y rboles usan la capilaridad para hacer llegar la savia hacia sus partes ms altas. 3. Para tomar muestras de sangre usando una pequea pipeta que se coloca sobre una gota de sangre del paciente.

La capilaridad de los lquidos

La capilaridad es una propiedad de los lquidos que depende de su tensin superficial (la cual, a su vez, depende de la cohesin o fuerza intermolecular del lquido), que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar. Para entenderlo, veamos un experimento clsico: En un recipiente se vierte agua (coloreada de un cierto tinte para ver con mayor claridad el efecto que se produce). Se introduce en el recipiente un tuvo de cristal alargado y estrecho. Inmediatamente parte de agua del recipiente ascender por el tubo hasta alcanzar una altura determinada, esta altura ser tal que el peso del lquido que quede dentro del tubo sea igual a la tensin superficial de dicho lquido.Entre ms delgado el capilar, ms sube la columna de lquido.

Si cogemos un tubo con un mayor dimetro el agua que ascender por l llegar a menor altura pero el peso del lquido que queda dentro del tubo tambin es igual a la tensin superficial de dicho lquido. Si se tuviese un tubo tan fino como el de un cabello, la cantidad de lquido ascendera mucho ms en altura pero el peso del lquido que queda dentro del tubo tambin es igual a la tensin superficial de dicho lquido. A este fenmeno se le conoce como Capilaridad lquida. Si tomamos un tubo de cristal grueso comunicado con uno fino y echamos agua en l se ver cmo en el tubo grueso el agua alcanza menos altura que en el fino, como se ilustrra en la figura a la izquierda. Si hacemos la misma prueba con mercurio en vez de con agua (tal como se compara en la misma figura) resultar que en el tubo grueso el mercurio alcanza ms altura que en el fino. Adems, en el primer caso, se puede ver que el agua se une con la pared del tubo (menisco) de forma cncava, mientras que con el mercurio lo hace de forma convexa. Cuando un lquido sube por un tubo capilar, es debido a que la fuerza intermolecular (o cohesin Efectos de capilaridad. intermolecular) entre sus molculas es menor a la adhesin del lquido con el material del tubo (es decir, es un lquido que moja). Agua Mercurio En palabras ms sencillas, cuando se introduce un capilar en un recipiente con agua, sta asciende por el capilar como si trepase agarrndose por las paredes, hasta alcanzar un nivel superior al del recipiente. El lquido sube hasta que la tensin superficial es equilibrada por el peso del lquido que llena el tubo. ste es el caso del agua, y sta propiedad es la que regula parcialmente su ascenso dentro de las plantas, sin gastar energa para vencer la gravedad.La atraccin adhesiva hacia el vidrio es mayor que la adhesin intermolecular del agua.

Sin embargo, cuando la cohesin entre las molculas de un lquido es ms potente que la adhesin a las paredes del capilar (como el caso del mercurio), la tensin superficial hace que el lquido llegue a un nivel inferior, y su superficie es convexa. Ver: Hidrosttica Ver: Presin atmosfrica

Fuentes Internet: http://es.wikipedia.org/wiki/Capilaridad http://personal.redestb.es/jesusrom/pompas/pompas2.html

http://es.wikibooks.org/wiki/F%C3%ADsica/Fen%C3%B3menos_superficiales_de_los_l%C3%ADq uidos/Capilaridad http://fernandogonzalezescobar.blogspot.com/2010/06/tension-superficial.html

explicacionm La capilaridad es una propiedad fsica del agua por la que ella puede avanzar a travs de un canal minsculo (desde unos milmetros hasta micras de tamao) siempre y cuando el agua se encuentre en contacto con ambas paredes de este canal y estas paredes se encuentren suficientemente juntas. Esta propiedad la conocemos todos pues es perfectamente visible cuando ponemos en contacto un terrn de azcar con el caf. El agua del caf "invade" en pocos segundos los pequeos espacios de aire que quedan entre los minsculos cristales de sacarosa del azucarillo. Pues bien, esta misma propiedad es la que distribuye el agua por los micro-espacios de aire que quedan entre las partculas del suelo o sustrato. All queda el agua retenida hasta que finalmente es encontrada por las races de las plantas siendo absorbida por unos pelillos que tienen las mismas, que son los encargados de cumplir con esta misin de absorcin. La capilaridad, es pues, el principio natural por el que el agua circula a travs el suelo de nuestros campos y bosques y nutre a todas las plantas de la tierra. http://personal.redestb.es/jesusrom/pomp

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOSCAPILARIDADUno de los efectos ms curiosos producido por la tensin superficial en lquidos es el fenmeno de la capilaridad. Imagnate un tubo de vidrio muy fino, el cual lo sumergimos parcialmente en un fluido. Si observamos atentamente el comportamiento del lquido junto a las paredes del tubo podemos observar uno de estos dos fenmenos:

Si observamos el fenmeno A, decimos que el lquido moja el vidrio. Esto ocurre cuando, por ejemplo, tenemos agua en un recipiente y le introducimos un tubo delgado. Vemos cmo el agua penetra en el interior del tubo y alcanza una altura superior al nivel que tiene el agua en el recipiente. Es como si las partculas de agua treparan por las paredes del tubo, mojndolas. Si observamos el fenmeno B, decimos que el lquido no moja el vidrio. Supongamos que tenemos mercurio en un recipiente y le introducimos un tubo muy fino. El mercurio penetra en el tubo pero su superficie libre no alcanza el nivel del lquido dentro del recipiente. Es como si al mercurio le costara trepar por las paredes del tubo. Estos dos fenmenos dependen de las magnitudes relativas de las fuerzas de cohesin entre las partculas del fluido y las fuerzas de adhesin de las partculas del fluido a las paredes del recipiente. En A las fuerzas de adhesin son mayores que las de cohesin y en B las fuerzas de cohesin son mayores que las de adhesin. La capilaridad es muy importante cuando se usan tubos cuyo dimetro es inferior a 10 mm. Para poder cuantificar la capilaridad se mide la diferencia de altura h entre la superficie libre del lquido en el recipiente y el nivel alcanzado por el lquido dentro del tubo. Pero a qu se debe esta diferencia de alturas? pues a un balance entre la fuerza debida a la tensin superficial y el peso de la columna de fluido dentro del tubo:

La componente vertical de la fuerza debida a la tensin superficial T es:

y el peso de la columna es:

Igualando ambas fuerzas y despejando h, obtenemos:

http://fcm.ens.uabc.mx/~fisica/FISICA_II/APUNTES/CAPILARIDAD.htm

aplicacin ts

La tensin superficial de un lquido puede ser directamente medida desde la forma de la gota colgada/suspendida a punto de caer desde el dispensador. La tensin superficial puede ser vista como 'fuerza contraccional' aguantando las molculas del lquido juntas a modo de bolsa de plstico. De una forma similar el sustrato tiene una superficie 'libre' del nivel energa, la 'fuerza de atraccin' se vuelve una fuerza contraccional del lquido. La combinacin de la tensin superficial de un liquido y la superficie 'libre' energia de la muestra generar el ngulo de contacto. 'El mojado total' se alcanza cuando la superficie 'libre' de energa es igual o excede la tensin superficial del lquido y el ngulo de contacto se vuelve cero. Una gota de lquido de una superficie con alta tensin (por ejemplo agua) situada en una superfie con baja tensin (por ejemplo Teflon) generar un relativo alto valor del ngulo de contacto. Si el pesticida se aade al lquido (por ejemplo detergente) la tensin superficial del lquido baja y la gota tiene a esparcirse con ms facilidad en la superficie de la muestra. Como resultado veremos un menor ngulo de contacto. Es una buena prctica combrobar el lquido de ensayo de vez en cuando para asegurarse que la tensin superficial no decae por contaminantes o envejecimiento. La tensin superficial menor dara menores ngulos de contacto.