LABORATORIO DE FISICA II EXPERIENCIA Nº 5 TENSIÓN SUPERFICIAL
PROFESOR
:
INTEGRANTES
:
-
Victor QUIÑONEZ AVENDAÑO
RAMIREZ VIDAL Omar Miguel NOVOA IDAL!O Diego Ale"a#$ro
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' LEON (UEVA )*o#
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' !ER+NIMO (A,ARA(IN )or$a# )*o-ell
161&0056
LIMA - PERÚ – 2017
ÍNDICE
1 OB!ETI"OS 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS # MATERIALES E INSTRUMENTOS $ PROCEDIMIENTO 5 DATOS % RESULTADOS & GR'FICAS %(O TABLAS 7 AN'LISIS ) CUESTIONARIO * CONCLUSIONES %(O RECOMENDACIONES 10 BIBLIOGRAFÍA
1. OBJETIVO Determinar el coeficiente de tensioó n superficial de los líóquidos, utilizando el meótodo de Rayleigh ( claó sico )
2. FUNDAMENTO TEÓRICO
Las uerzas moleculares que rodean una moleó c ula en el interior de un liquido actuó an sobre ella desde todos lados e!ercieó ndose una presioó n isotroó pica" La uerza resultante que actua sobre una molecula localizada en la capa superficial no es cero, debido a que la resultante esta dirigida hacia el interior del liquido, como se ilustra en la #igura $ interior del liquido
Método de Rayleigh Del anaólisis de la dinaómica presente en la ormacioón de una gota que se desprende de un tubo cilíó ndrico de radio R, para un liquido que tiene un coeficiente de tensioó n superficial se obser%a que mientras la gota no se desprenda, tomara una orma tal que la componente %ertical de la uerza de tensioón superficial se equilibra con su peso la componente %ertical de la uerza de tensioó n superficial alcanzara su %alor maó &imo en el instante !usto antes de que la gota se desprenda, en el momento que se desprende se cumple a la siguiente relacioó n,
(1) (2)
Donde'
m es la masa de la gota, R es el radio e&terno de la punta de la bureta, y es el coeficiente de tensioó n superficial de liquido"
Debido a la condicioó n de míónimo, las gotas de agua adoptan la orma eseórica"
partir de la ecuacioó n ($) se podríóa determinar
, pero como ahíó no se ha tenido en
cuenta el traba!o de deormacioó n cilindroesera, el %alor que se obtu%iera no seria e&acto" Rayleigh retoco esta e&presioó n, y encontroó un modo empirico para determinara " Rectifico las constantes y llego a la ecuacioó n"
(3)
*onsiderando un liquido de %olumen +, de densidad , y que en el hay un numero de gotas, la masa de cada gota seraó , (4)
-or lo tanto se encuentra que, ()
3. MATERIALES E INSTRUMENTOS Método Rayleigh ( Clásico )
1 (ali.ra$or /ie $e re Ver#ier2
1 Soporte Universal
1 3erm4metro
Alco*ol metlico
1 ,ro.eta gra$ua$a
Agua /ota.le
4. PROCEDIMIENTO
MONTAJE 1 – Método de Rayleigh
Monte el e!"ipo tal co#o #" estra el dise$o e%peri#ental de la &g"ra 2' ierta en la "reta el l*!"ido+ c"ya tensi,n s"per&cial dese a deter#inar'
1' Mida la te#perat"ra del l*!"ido de pre.erencia en el interior de la "reta' /note el valor correspondiente en la 0ala 1'
2'
Use el vaso de precipitados co#o dep,sito de descarga del l*!"ido de la "reta'
3' 0o#e dos niveles de re.erencia / y ' S"gerencia Ulice 1+2 o 3 # de l*!"ido' 4'
C"ente el n5#ero de gotas de la porci,n de l*!"ido entre los niveles de re.erencia' Repita este procedi#iento por lo #enos veces' Cada ve6 anote en la tala el n5#ero de gotas para el vol"#en escogido'
'
Repita los pasos del 1 al para otros l*!"idos (alcohol7ron+ #e6cla con ag"a)
5. DATOS Y RESULTADOS 6. TABLAS Y/O GR!I"OS 0ala 1 0e#perat"ra H 2 O
#$% "
Alcohol
Mezcla
*!"ido
(g/cm3)
V (mL)
N
V (mL)
N
(g/cm3)
(g/cm3)
V (mL)
N
1
1&''
'()
1*
'(+1$
'(1
#'
'(+1$
'(*
#*
2
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1*
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4
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1*
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#*
8ro#edio
1&''
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9rror 0otal
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"L"ULOS ARA 2ALLAR LA TENSI3N SUER!I"IAL4 5Se 6a7e 89e el e::o: i;6t:9
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TENSION SUER!I"IAL ARA EL AGUA A #$% "
Cdi;a/<>C*/10?Cg/N?C=/R > C*/10?CC1g/<,?0&+ $*&10 ./ #,&-' TENSION SUER!I"IAL ARA EL AL"O2OL A #$% " Cdi;a/<>C*/10?Cg/N?C=/R > C*/10?CC'&+1$g/<,?0&+ #$&#* ./ #,&-'
TENSION SUER!I"IAL ARA LA MEF"LA A #$% " Cdi;a/<>C*/10?Cg/N?C=/R > C*/10?CC'&+1$g/<,?0&+ #+&#' ./ #,&-' TA/ 2 *!"ido
0e#perat"ra
*'% "
'
/lcohol
V N 3
(g/cm )
(mL)
1
'(+1'
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2
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3
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TENSION SUER!I"IAL ARA EL AL"O2OL A *'% " BCdi;a/C*/10D?Cg/ND?C=/RD > C*/10D?CC'&+1'g/<,?0&+ #*&+' ./ #,&-'
7. ANLISIS ;eido a la tensi,n s"per&cial+ las #oléc"las de los l*!"idos se atraen "nas aotras por tanto las !"e se enc"entran en la s"per&cie ta#ién estarán atra*das a las del interior+esto p"ede ser ya !"e las gotas ad!"ieren "na .or#a es.érica+ entonces se p"ede red"cir el n5#ero de #oléc"las en la s"per&cie' 9sta tendencia de contracci,n es #ovo por lo c"al e%iste tensi,n' /si#is#o oserva#os de las talas !"e la tensi,n s"per&cial es inversa#ente proporcional a la te#perat"ra+ ya !"e dis#in"ye a #edida !"e la te#perat"ra a"#enta'
8. "UESTIONARIO Dé i;o ee
9l or#aci,n de esp"#as para c"ando nos !"ere#os ras"rar+ es #"y si#ilar al del
?ota ?o se respondieron el resto de preg"ntas deido a !"e en el laoratorio no se "li6, el e!"ipo a"to#a6ado'
9. CONCLUSIONES
-
.n el e&perimento realizado acerca de /.012 03-.R#1*1L se pudo reconocer la relacioó n que hay entre cada liquido de acuerdo a sus propiedades, es decir cada liquido responde de dierente manera en cuanto a su %iscosidad y su tensioó n superficial ademaós de esto pudimos %er que cuando se aumenta la temperatura a un liquido este tiende a fluir de una manera mas raó pida"
-
0e pudo obser%ar que la tensioón superficial es una propiedad de los líó quidos por lo cual estos pueden pasar por los orificios de un soó lido en orma similar a la presioó n con la dierencia que la uerza que e!erce hacia adentro y tiende a encoger su superficie
-
0e pudo demostrar que el enoómeno de tensioón superficial este presente en nuestra %ida cotidiana, esta e&plica muchos enoó menos"
10. BIBLIORAF!A
i$algo M Laboratorio de Física Ma$ri$7 ,ear-o# E$ucaci4# %008 ear- Zema#-: E$ucaci4# %009
Física
universitaria
Vol 1 1%; e$ M<=ico7 ,ear-o#
Me$i#a Física 2 ,er>7 ,U(, %009
11. RECOMENDACIONES
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ntes de comenzar con la e&periencia primero se debe de %erificar que la bureta esteó limpia y seca antes de ingresar cualquier líóquido para que los caólculos sean maós e&actos
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.n todo momento utilizar con mucho cuidado el %ernier para medir el radio de la bureta ya que lo podemos romper
-
la hora de utilizar el mechero, prenderlo con para calentar los líóquidos"
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segurarse de haber apagado la %aó l%ula de gas antes de retirarse del laboratorio
