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CAPILARIDAD

Ing. Minas Física II

• Antes de abordar la capilaridad, veremos un concepto importante para comprenderla.

• Se trata de la tensión superficial.

Introducción

Tensión superficial

• En las moléculas que están presentes en un líquido, por ejemplo agua, hay fuerzas de atracción entre ellas, las que hacen que el líquido esté cohesionado.

• Estas fuerzas hacen que se mantenga unida la superficie del liquido


Superficie


• Ahora bien, si esa molécula está en la superficie, las moléculas que están debajo y a los lados sienten fuerzas hacia abajo y hacia el lado respectivamente, pero no hacia arriba, porque allí no hay moléculas.

• Entonces tenemos una resultante que empuja a la molécula hacia abajo.


Superficie


• Imaginemos que esto está ocurriendo en todas las moléculas de agua que están en la superficie.

• Entonces tenemos que las moléculas están encadenas.

• Este encadenamiento hace a la superficie del líquido comportarse como si fuese una membrana elasticada.


Superficie


• Entonces la tensión superficial es la que hace que se forme una gota.

• O que un insecto flote sobre la superficie del agua.


Capilaridad

• Es la capacidad que tiene un líquido de subir espontáneamente por un canal minúsculo.

• Debido a la tensión superficial, el agua sube por un capilar.

• Esto se debe a fuerzas cohesivas, es decir, fuerzas que unen el líquido; y a fuerzas adhesivas, que unen al líquido con la superficie del capilar.

Capilaridad

Capilaridad

• Las fuerzas de adhesión y cohesión en los meniscos varia según el material

Capilaridad

• Hay capilaridad positiva y negativa.

• El ejemplo anterior es una muestra de capilaridad positiva, debido a que el agua sube por el capilar.

• El menisco en este caso será cóncavo.

Capilaridad positiva

Capilaridad negativa

• El ejemplo anterior es una muestra de capilaridad negativa, debido a que el mercurio prácticamente no sube por el capilar.

• El menisco en este caso será convexo.

Capilaridad negativa

• La causa de los fenómenos de capilaridad es la reacción a la tensión superficial, que actúa tangencialmente a los meniscos en los puntos de contacto del líquido con la pared del tubo.

• Esta fuerza puede ser descompuesta como se indica en la figura, resultando una fuerza ascensional

Fenómenos capilares

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