UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERA EN GEOLOGA, MINAS, PETRLEOS Y

AMBIENTAL

ESCUELA DE PETRLEOS

INFORME DE LABORATORIO N 6

NOMBRE: Quezada Espinosa David Andrs. FECHA: 2014_07_02

PROFESOR: Dr. Bolvar Enrquez. CURSO: Cuarto

1. Tema: Tensin Superficial

2. Objetivos:

2.1. Objetivo General

Establecer la tensin superficial de ciertos lquidos con la

implementacin de tensimetro DCAT11

2.2. Objetivos Especficos

Concluir sobre el efecto de la concentracin del soluto frente a la

tensin superficial.

Plantear la ecuacin de la tensin superficial.

Trazar las grficas SFT vs. t

3. Marco Terico

Tensin superficial

Se denomina tensin superficial de un lquido a la cantidad de energa

necesaria para aumentar su superficie por unidad de rea. Esta

definicin implica que el lquido tiene una resistencia para aumentar su

superficie. Este efecto permite a algunos insectos, como el zapatero,

desplazarse por la superficie del agua sin hundirse. La tensin

superficial (una manifestacin de las fuerzas intermoleculares en los

lquidos), junto a las fuerzas que se dan entre los lquidos y las

superficies slidas que entran en contacto con ellos, da lugar a la

capilaridad. Como efecto tiene la elevacin o depresin de la superficie

de un lquido en la zona de contacto con un slido.

Coeficiente de tensin superficial

Para determinar el coeficiente de tensin superficial no apoyamos en el

siguiente diagrama

La fuerza F no depende de la longitud x de la lmina. Si desplazamos el

alambre deslizante una longitud , las fuerzas exteriores han realizado

un trabajo , que se habr invertido en incrementar la energa interna

del sistema. Como la superficie de la lmina cambia en =2d (el factor

2 se debe a que la lmina tiene dos caras), lo que supone que parte de

las molculas que se encontraban en el interior del lquido se han

trasladado a la superficie recin creada, con el consiguiente aumento de

energa.

Si llamamos a la energa por unidad de rea, se verificar que:

=

=

=

2

Factores de la tensin superficial

La tensin superficial depende de la naturaleza del lquido, del medio que

le rodea y de la temperatura. En general, la tensin superficial disminuye

con la temperatura, ya que las fuerzas de cohesin disminuyen al

aumentar la agitacin trmica. La influencia del medio exterior se

comprende ya que las molculas del medio ejercen acciones atractivas

sobre las molculas situadas en la superficie del lquido, contrarrestando

las acciones de las molculas del lquido.

Ecuacin de la tensin superficial

La ley de Jurin define la altura que se alcanza cuando se equilibra el peso de

la columna de lquido y la fuerza de ascensin por capilaridad.

2

2

2 cos

2 cos

2cos

F

F PA P gh

F gh r

gh r

ghr

Unidades.

La unidad de magnitud de la tensin superficial es el que es el

equivalente a

2 que es la unidad de energa de superficie o

Capilaridad

La capilaridad es la cualidad que posee una sustancia de adsorber a otra.

Sucede cuando las fuerzas intermoleculares adhesivas entre el lquido y

el slido son mayores que las fuerzas intermoleculares cohesivas del

lquido. Esto causa que el menisco tenga una forma cncava cuando el

lquido est en contacto con una superficie vertical. En el caso del tubo

delgado, ste succiona un lquido incluso en contra de la fuerza de

gravedad. Este es el mismo efecto que causa que materiales porosos

absorban lquidos.

4. Montaje del equipo.

4.1. Diagrama del experimento

5. Procedimiento

Colocamos la muestra del reactivo en la cpsula sobre de la mitad del

vaso de precipitados.

4.2. Materiales.

1. Tensimetro DCAT 11

2. Anillo de iridio y platino

3. Cmara de vidrio.

4. Metil, etil cetona.

5. Software SCAT

Secar el anillo de iridio y platino con el mechero de alcohol para evitar

cualquier distorsin en los resultados de la medicin.

Colocar el anillo en el sensor de temperatura y observamos la temperatura

que indica el dispositivo.

Elevamos la cpsula que contiene la muestra hasta que se ubique a 1cm

del anillo de iridio y platino.

Corremos el software para determinar los resultados, con el resto de

variables estandarizadas.

La tensin superficial del fluido se va a comparar con la tensin superficial

del aire

Se ejecutan 10 mediciones desde el punto de enceramiento con el aire

hasta el contacto con la cetona.

6. Datos experimentales y resultados

PULLING THE RING

t(s) m(max)g error (g) SFT (mN/m) error (mN/m) SFT(dyn/m)

13,8 0,3108 0,00002 23,13939 0,00148 2313,939

14,1 0,26352 0,00002 19,47398 0,00133 1947,398

14,2 0,18772 0,00002 13,69647 0,00129 1369,647

14,4 0,01296 0,00002 0,91309 0,00125 91,309

33 0,31066 0,00002 23,12847 0,00151 2312,847

33,4 0,25542 0,00002 18,85065 0,00133 1885,065

33,5 0,17638 0,00002 12,84322 0,00129 1284,322

33,6 0,00766 0,00002 0,53902 0,00128 53,902

52,2 0,31066 0,00002 23,12847 0,00148 2312,847

52,7 0,24263 0,00005 17,86924 0,00367 1786,924

PUSHING THE RING

t(s) m(max)g error (g) SFT (mN/m) error (mN/m) SFT(dyn/m)

14 0,28535 0,00002 21,1607 0,00142 2116,07

14,1 0,22358 0,00002 16,414 0,00129 1641,4

14,3 0,045 0,00002 3,19327 0,00125 319,327

23,4 0,11794 0,00002 8,49514 0,00144 849,514

33,3 0,27943 0,00002 20,70232 0,00141 2070,232

33,4 0,21291 0,00002 15,60239 0,00129 1560,239

33,6 0,03369 0,00002 2,38476 0,0013 238,476

42,8 0,11648 0,00002 8,38761 0,00147 838,761

52,6 0,2772 0,00002 20,52983 0,00171 2052,983

7. Clculos

21.1607

1000

105

= 2116.07

8. Conclusiones.

La tensin superficial est directamente influenciada por la temperatura a la

a que se encuentra el lquido, de tal manera que el aumento de temperatura

reflejar una disminucin de la tensin superficial.

El porcentaje de error en la medicin pudo deberse a errores en el secado

del anillo.

La tensin superficial se define en general como la fuerza que hace la

superficie dividida por la longitud del borde de esa superficie.

9. Recomendaciones.

Que se revise el estado del instrumento con el que se va a llevar a cabo la

medicin para evitar situaciones de riesgo.

Que se calibre el instrumento antes de cada medicin para evitar errores en

la medicin y as poder llegar a conclusiones certeras.

Que se maneje con cuidado los distintos componentes del tensimetro para

evitar prejuicios tanto a la institucin como al operario.

10. Bibliografa.

BOLIVAR E, Gua de laboratorio Fisicoqumica. Universidad Central del

Ecuador, Facultad de Ingeniera en Geologa, Minas, Petrleos y Ambiental,

Quito Ecuador.

http://es.wikibooks.org/wiki/F%C3%ADsica/Fen%C3%B3menos_superficial

es_de_los_l%C3%ADquidos/Capilaridad

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/tension/introduccion/introduccion.h

tm#Coeficiente%20de%20tensi%C3%B3n%20superficial

http://www.slideshare.net/romypech/tension-superficial-13338412

http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_superficial

11. Anexos

0

500

1000

1500

2000

2500

0 10 20 30 40 50 60

FST

(dyn

/m)

t (s)

Pulling the Ring

Pushing the Ring