Fenómenos capilares

Actividades.

Se elige el líquido entre los disponibles en el control selección titulado Líquidos

Se pulsa el botón titulado Nuevo

Pulsando en el botón titulado Siguiente, se van utilizando sucesivamente capilares de los siguientes radios r
0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 3.0 mm

Se mide la altura h del líquido en cada uno de los capilares. Los datos, radio r del capilar, altura h se recogen en el control área de texto a la izquierda del applet.

Cuando se han recogido todos los pares de datos (radio del capilar, altura del nivel de líquido en el capilar), se pulsa el botón titulado Gráfica.

Se representa los datos "experimentales" de la altura h del líquido en el capilar en función de la inversa del radio 1/r del capilar, junto con la recta que pasa por dichos puntos, con lo que comprobamos la ley de Jurín

A partir de la medida de la pendiente de la recta, podemos obtener el valor de la tensión superficial del líquido considerado. Para ello, necesitamos el dato de la densidad del líquido seleccionado.

Líquido Densidad (kg/m3)
agua 1000
aceite 900
alcohol 790
glicerina 1260

Ejemplo

Eligiendo como líquido el agua, la pendiente de la recta sale 14.897. Sabiendo que la densidad del agua es 1000 kg/m3 calcular el valor de su tensión superficial.

Como en la gráfica, las alturas h están en mm y las inversas de los radios r están en mm-1. La pendiente es 14.897 10-6 en el S. I. unidades. Conocida la pendiente se calcula el valor de la tensión superficial g .

CalibreApplet aparecerá en un explorador compatible con JDK 1.1.

 

Elevación del líquido en el tubo capilar

 

Actividades:

  • Se elige el tipo de líquido, seleccionado un elemento del control selección titulado Líquidos

  • Se elige el radio del capilar (en mm) seleccionado un elemento del control selección titulado Radio capilar.

Se pulsa el botón titulado Empieza.

El tubo capilar en posición vertical se pone en contacto con el líquido, y se observa como asciende el líquido en el tubo capilar.

Los datos de los líquidos examinados se indican en el siguiente cuadro, expresados en el S.I. de unidades.

Líquido

Tensión superficial γ

Densidad ρ

Viscosidad η

Agua

0.0728

1000

0.00105

Aceite

0.0331

900

0.113

Alcohol

0.0228

790

0.00122

Glicerina

0.0594

1260

1.393

Fuente: Manual de Física Elemental. Koshkin N. I., Shirkévich M. G. Edtorial Mir (1975)

El aceite y la glicerina tienen viscosidades η elevadas, por lo que estos líquidos ascienden lentamente en el tubo capilar en comparación con el agua y en el alcohol. El radio r del capilar juega también un papel importante. Aunque un radio mayor disminuye la diferencia de presión Δp, aumenta sin embargo, la rapidez con la que asciende el líquido

CalibreApplet aparecerá en un explorador compatible con JDK 1.1.