Tensión superficial de un líquido por el método de Du Nouy (6677)

, por F_y_Q

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La tensión superficial de un líquido se puede determinar al medir la fuerza necesaria para apenas levantar un anillo circular de platino de radio r de la superficie del líquido.

a) Determina una fórmula para la tensión superficial en términos de la fuerza aplicada y radio del anillo.

b) Calcula la tensión superficial para el líquido bajo estudio si la fuerza aplicada es de 8.40\cdot 10^{-3}\ N y el radio es de 2.8 cm.

P.-S.

a) La tensión superficial de un líquido es el cociente entre la fuerza que es necesario aplicar para romper la película que un líquido forma con la superficie del objeto sumergido (un anillo en el caso de este problema). Esta tensión se puede escribir en función de la fuerza aplicada y el doble del perímetro del objeto sumergido y se obtiene la fuerza necesaria por unidad de superficie. La ecuación en función de la fuerza y el radio del anillo es:

\gamma = \frac{F}{2L}\ \to\ \gamma = \frac{F}{2\cdot 2\pi\cdot r}\ \to\ \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{\gamma = \frac{F}{4\pi\cdot r}}}}


b) Si sustituyes los datos del enunciado:

\gamma = \frac{8.4\cdot 10^{-3}\ N}{4\pi\cdot 2.8\cdot 10^{-2}\ m} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{2.39\cdot 10^{-2}\ \frac{N}{m}}}}