PRACTICA II OBJETIVO: •
Determinar la Capilaridad.
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Determinar la tensión superficial.
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Determinar la viscosidad de 3 líquidos. INTRODUCCION
TEORÍA BÁSICA: Un líquido está formado por moléculas que están en movimiento constante y desordenado, y cada una de ellas ellas chocan chocan miles de millon millones es de veces veces en un lapso lapso muy pequeño. pequeño. Pero, las intens intensas as fuerza fuerzass de atracción entre cada molécula, o enlaces de hidrogeno llamados dipolo-dipolo, eluden el movimiento libre, además de producir una cercanía menor que en la que existe en un gas entre sus moléculas. Además de esto, los líquidos presentan características que los colocan entre el estado gaseoso gaseoso completament completamente e caótico caótico y desordenado desordenado,, y por otra parte al estado sólido de un liquido (congelado) se le llama ordenado. Por lo tanto podemos mencionar los tres estados del agua (liquido universal), sólido, gaseoso y liquido. LA CAPILARIDAD La capilaridad es una propiedad física del agua por la que ella puede avanzar a través de un canal minúsculo (desde unos milímetros hasta micras de tamaño) 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 terrón de azúcar con el café. El agua del café "invade" "invade" en pocos segundos segundos los pequeños espacios de aire que quedan entre los minúsculos 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 partículas del suelo o sustrato. Allí queda el agua retenida hasta que finalmente es encontrada por las raíces de las plantas siendo absorbida por unos pelillos que tienen las mismas, que son los encargados de cumplir con esta misión de absorción. La capilaridad, es pues, el principio natural por el que el agua circula a través el suelo de nuestros campos y bosques y nutre a todas las plantas de la tierra. TENSIÓN SUPERFICIAL La tensión superficial mide las fuerzas internas que hay que vencer para poder expandir el área superficial de un líquido. La energía necesaria para crear una nueva área superficial, trasladando las moléculas de la masa liquida a la superficie de la misma, es lo que se llama tensión superficial. A mayor tensión superficial, mayor es la energía necesaria para transformar las moléculas interiores del líquido a moléculas superficiales. El agua tiene una alta tensión superficial, por los puentes de hidrogeno. VISCOSIDAD Algunos líquidos, literalmente fluyen lentamente, mientras que otros fluyen con facilidad, la resistencia a fluir fluir se conoce conoce con el nombre nombre de viscosi viscosidad dad.. Si existe existe una mayor mayor viscosi viscosidad dad,, el líquid líquido o fluye fluye más lentamente. Los líquidos como la maleza y el aceite de los motores son relativamente viscosos; el agua y los líquidos orgánicos como el tetracloruro de carbono no lo son. La viscosidad puede medirse tomando en cuenta el tiempo que transcurre cuando cierta cantidad de un líquido fluye a través de un delgado tubo, bajo la fuerza de la gravedad. En otro método, se utilizan esferas de acero que caen a través de un líquido y se mide la velocidad de caída. Las esferas más lentamente en los líquidos más viscosos.
CAPILARIDAD MATERIAL 5 Palitos de fosforo Cuenta gotas Gotas de agua METODOLOGÍA Primero se parten los palitos por la mitad. Luego los ordenamos lado a lado hacia un centro.
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luego agregamos las gotas de agua con el cuenta gotas. OBSERVACIONES Se observo que por la adición del agua y el efecto de la capilaridad los palitos de fosforo forman una estrella.
TENSIÓN SUPERFICIAL MATERIAL Agua Alfiler o aguja, clip Jabón liquido Trozo de papel Huevo Sal Azúcar Vaso de precipitado METODOLOGÍA 1.-Primero en el vaso de precipitado se observa la tensión superficial que ejerce el agua al colocar la aguja, el papel y el clip. OBSERVACIONES
2.-Se le agrega el agua con jabón líquido disuelto y rompe la tensión superficial y el clip y la aguja caen al fondo del vaso de precipitado. OBSERVACIONES
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3.-luego observamos que la tensión superficial hace que el agua tenga una forma cóncava al colocar un trozo de papel este se vaya al centro y cundo el agua está por desbordase tiende a irse a los borde. OBSERVACIÓN
4.-luego observamos que al agregar un huevo en un vaso de precipitado con agua el huevo se va al fondo.
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similar al del agua, el agua salada es más densa que el agua dulce por que tiene minerales minerales disueltos. disueltos. y según el principio de Arquímedes Arquímedes dice que la fuerza de empuje de un liquido sobre el objeto es igual al peso del liquido desplazado por el objeto. por ende el huevo flota en agua salada)
Al igual al agregarle la azúcar se observo:
EXPLICACIÓN Sobre el huevo actúan dos fuerzas, su peso (la fuerza con que lo atrae la Tierra) y el empuje (la fuerza que hace hacia arriba el agua). Si el peso es mayor que el empuje, el huevo se hunde. En caso contrario flota y si son iguales, queda entre dos aguas. El empuje que sufre un cuerpo en un líquido, depende de tres factores : * La densidad del líquido * El volumen del cuerpo que se encuentra sumergido * La gravedad Al añadir sal al agua, conseguimos un líquido mas denso que el agua pura, lo que hace que el empuje que sufre el huevo sea mayor y supere el peso del huevo : el huevo flota. Así también se puede explicar el hecho de que sea más fácil flotar en el agua del mar que en el agua de ríos y piscinas.
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VISCOSIDAD DE LOS LÍQUIDOS Los diferentes líquidos tienen distintas propiedades. Una de estas propiedades es la viscosidad, la resistencia del líquido a fluir. El agua, la leche y el jugo de frutas son comparativamente líquidos y fluyen con más facilidad que los fluidos más espesos y más viscosos como la miel, el jarabe de maíz, el champú o el jabón líquido. La viscosidad es una propiedad importante de los fluidos de perforación. Un fluido más viscoso tiene mejor capacidad para suspender los detritos de la roca y transportarlos hacia la superficie. Sin embargo, se nec necesit esita a más pre presió sión n par para a bom bombea bearr los flu fluido idoss muy vis viscos cosos, os, pro provoc vocand ando o un des desgas gaste te nat natura urall adicional del equipo de perforación. Además, los fluidos viscosos son más difíciles de separar de los detritos. Una manera de probar la viscosidad de un líquido es observando cuánto tarda un objeto para hundirse en ese líq líquid uido. o. Tam Tambié bién n pue puedes des com compar parar ar las vis viscos cosida idades des com compar parand ando o los dif difere erente ntess tie tiempo mposs de hundimiento para los diferentes líquidos. CONCLUSIONES: En la realización de este experimento pudimos reconocer la relación que hay entre cada liquido de acuerdo a sus propiedades, es decir cada liquido responde de diferente manera en cuanto a su capilaridad, viscosidad y su tensión superficial. PREGUNTAS ¿Defina el principio de Arquímedes? PRINCIPIO DE ARQUIMIDES El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. Esto explica por qué flota un barco muy cargado; el peso del agua desplazada por el barco equivale a la fuerza hacia arriba que mantiene el barco a flote. El punto sobre el que puede considerarse que actúan todas las fuerzas que producen el efecto de flotación se llama centro de flotación, y corresponde al centro de gravedad del fluido desplazado. El centro de flotación de un cuerpo que flota está situado exactamente encima de su centro de gravedad. Cuanto mayor sea la distancia entre ambos, mayor es la estabilidad del cuerpo. El principio de Arquímedes permit permite e determ determinar inar la densid densidad ad de un objeto cuya forma es tan irregu irregular lar que su volumen no puede medirse directamente. Si el objeto se pesa primero en el aire y luego en el agua, la diferencia de peso será igual al peso del volumen de agua desplazado, y este volumen es igual al volumen del objeto, si éste está totalmente sumergido. Así puede determinarse fácilmente la densidad del objeto (masa dividida por volumen) Si se requiere una precisión muy elevada, también hay que tener en
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Bibliografía McCabe, Smith, Harriot “Operaciones Básicas de Ingeniería Química” Cuarta Edición.Editorial Mc-Graw Hill.México, 1995. FUNDAMENTOS BASICOS DE MECA MECANICA NICA DE FLUID F LUIDOS OS. Williams, Gareth. Tercera Edición Editorial Mc Graw Hill Interamericana. México 1996 http://www.ciencianet.com/flotahunde.html
