¿Qué es la fuerza superficial?
La fuerza superficial, más comúnmente denominada tensión superficial, es el empuje único hacia arriba que la superficie de un líquido puede ejercer sobre un objeto. Esta fuerza es la razón por la cual los pequeños insectos, como los estridentes de agua, parecen caminar sobre el agua. También hace posible deportes como el surf y el esquí acuático. La fuerza de la superficie ocurre porque las moléculas o pequeñas partículas que forman un líquido tienden a bloquearse entre sí en la superficie, haciendo que una capa delgada que tenga una densidad ligeramente más alta que el resto del líquido.
La tensión de la superficie o la fuerza superficial del agua es lo suficientemente fuerte como para empujar objetos hacia arriba, permitiéndoles flotar. Esto se puede observar colocando cuidadosamente un pequeño clip de papel de metal en la superficie de un vaso de agua, lleno en la parte superior. Dado que la densidad del clip de papel es mayor que la densidad del agua, se puede esperar que se hunda. Sin embargo, con un poco de cuidado en la colocación y algún conocimiento de la fuerza superficial, esto no sucederá. Si el clip de papel se deja caer sobre la superficie para que el END golpea a través de la barrera invisible, se hundirá, así que tenga cuidado al colocar el clip de papel.
Una serie de factores pueden disminuir la fuerza superficial del agua, como un aumento de la temperatura. A medida que aumenta la temperatura del agua, la fuerza superficial disminuye. Agregar jabón al agua también puede disminuir la tensión superficial. El jabón rompe la bodega que las moléculas de agua tienen entre sí, lo que permite que el agua entre en contacto con objetos como platos sucios. Agregar una sola gota de jabón a un vaso de agua con un clip de papel flotante causará instantáneamente que el objeto se hunda, y es un final afirmativo para el experimento mencionado anteriormente.
La razón por la cual la tensión superficial se puede llamar fuerza superficial se explica por la definición física de la palabra fuerza. En física, una fuerza se define como un empuje o tirón ejercido sobre un objeto. Cuando se coloca un clip de papel sobre agua, la gravedad tira delPapel Clip hacia abajo. Sin embargo, cuando la tensión superficial del agua es lo suficientemente fuerte, el agua puede empujar el clip de papel hacia arriba con la misma cantidad de fuerza que la gravedad lo está tirando hacia abajo, permitiendo que el objeto flote. Este es un ejemplo de fuerzas equilibradas: el clip de papel no se hunde ni dispara de la superficie, sino que simplemente descansa allí.