¿Qué es la tensión superficial?
La tensión superficial es la fuerza de cohesión exhibida por las moléculas de un líquido. Esta fuerza permite que la superficie de un líquido se resistiera, hasta un grado, fuerzas externas aplicadas a ella. Es esta resistencia la que permite, por ejemplo, un clip de papel flotar en la superficie de un vaso de agua a pesar de que el clip de papel tiene una densidad mayor que el agua. La tensión superficial varía, dependiendo del líquido y con otros factores como la temperatura.
La tendencia de un líquido a exhibir la propiedad de la tensión superficial surge de la atracción que las moléculas de un líquido tienen entre sí. Dentro del líquido, cada molécula está rodeada de otras moléculas, y cada una atrae a cualquier otra molécula circundante por igual, lo que resulta en una fuerza neta de cero. Sin embargo, las moléculas en la superficie del líquido no están rodeadas en todas las direcciones por otras moléculas. Tiran más fuertemente sobre las moléculas que están cerca de ellas, creando tensión superficial.
Las gotas de agua se forman debido a la tensión superficial, y la tensión superficial también permite que el aire forme burbujas en un líquido. Como moléculas en la superficie de un líquido en otras moléculas en la superficie, un volumen de líquido en el espacio tenderá a formar una esfera y, en ausencia de gravedad, las gotas de agua forman esferas perfectas. Esto ocurre porque una esfera es la forma que tiene la superficie más pequeña posible para un volumen determinado. Cuando dos gotas pequeñas chocan en ausencia de gravedad, la atracción de las moléculas para otras moléculas tiende a hacer que las gotas se combinen en una gota más grande. Esta tendencia a veces también se puede observar bajo la gravedad de la Tierra estándar.
La forma alargada de las gotas de lluvia se debe al tirón de la gravedad en las gotas. La tensión superficial tiende a ser una fuerza muy débil, por lo que las gotas se deforman fácilmente por la gravedad u otras fuerzas como las fuerzas centripetales o centrífugas. Algunos insectos e incluso animales tienenAdaptado para aprovechar esta fuerza, sin embargo, por débil, por lo que pueda serlo. Los insectos de agua y los pequeños lagartos llamados basiliscos realmente dependen de la tensión superficial del agua para caminar sobre él sin hundirse.
La tensión superficial de un líquido, generalmente expresado como dines por ciento por ciento, es la cantidad de fuerza requerida para romper la superficie de un líquido particular en una distancia lineal de un centímetro. Una dinámica es una unidad de energía o fuerza definida como la cantidad de energía requerida para acelerar un gramo de masa a una velocidad de un centímetro por segundo cuadrado. Una dinámica también es igual a la unidad estándar internacional (SI) de Micro-Newton.