Ensayo n°4 capilaridad PDF

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República bolivariana de Venezuela Ministerio del poder popular para la defensa

Universidad nacional experimental politécnica de la fuerza armada nacional Aragua extensión Cagua

CAPILARIDAD

Dr. Ing.

Bachiller:

Johny Molleja

Maykol Montañez C.I 26.987.593 IM-501

Cagua, 2020

Se entiende como capilaridad a las propiedades que tienen los fluidos, como por ejemplo el agua, y que les permite subir o bajar por un tubo muy fino, que comúnmente es llamado capilar porque son tan estrechos como un cabello humano. Por otra parte en las plantas, el agua asciende en contra de la gravedad por las vasos internos que tienen las plantas, a eso se le conoce como conductores, o también llamados xilema, por ello el agua que se encuentra en el suelo y que contiene nutrientes, se transporta y se distribuye por toda las partes de las plantas. Esto comúnmente lo conocemos por dos propiedades que poseen la molécula de H2O, llamados la cohesión y la adhesión, en este caso la fuerza de cohesión de las paredes del capilar es mayor que la fuerza de cohesión entre las moléculas del fluido entre sí. Y que posteriormente esto hace subir el agua desde las raíces hasta las hojas. En tal sentido las fuerzas superficiales ya sea la cohesión, que son liquido-liquido; y la adhesión liquido-solido, son los responsables de los fenómenos que se encuentran en la naturaleza, basados en las definiciones de tensión superficial y la capilaridad. Como lo hemos dicho anteriormente la capilaridad es un fenómeno que mediante el cual los liquido tienen la extraordinaria capacidad de subir o bajar a través de los llamados tubos capilar, por su parte un tubo capilar es un objeto con diferentes diámetros y medidas, que por él se transmiten los fluidos y los líquidos, que no es más que todo el fenómeno de capilaridad. Este es uno de los fenómenos que depende de la tensión superficial de un líquido, lo que hace que se enfrente a su respectiva resistencia y a fin de incrementar su superficie. Asimismo la tensión superficial también depende mucho de la fuerza intermolecular del líquido y que justamente va a permitir que este suba o baje del tubo mencionado. Por otra parte cuando este líquido sube por el llamado tubo capilar, es porque a fuerza intermolecular adhesiva, que está entre el líquido y el

objeto sólido, es mucho mayor que la fuerza intermolecular o de cohesión de las moléculas del líquido. En este caso, el líquido ascenderá hasta poder alcanzar el equilibrio de la tensión superficial y se formara una curva cóncava en su superficie, lo que finalmente determinara que es un líquido que moja, y si fuera al contrario, si el líquido de la fuerza intermolecular es mayor que la adhesión al tubo capilar, entonces el líquido desciende como sería el caso del mercurio, que se caracteriza por formar una superficie convexa. Estas curvas que se forman en las superficies de los líquidos de los tubos capilares, ya sea cóncava o convexa, se le denomina menisco. Los tubos capilares en vidrio se puede considerar cuando se coloca un recipiente con agua en un tubo de vidrio, ese nivel de agua ascenderá dentro del tubo, y si introducimos otro tubo pero con un diámetro mayor, el agua que entrara quedara en un nivel inferior con respecto al tubo más angosto y se formara una curva cóncava. Para el tubo de mercurio, se introduce un tubo capilar en un recipiente que contenga mercurio, este líquido subirá por el tubo capilar pero en menor medida si lo comparamos con el agua, y en su superficie se formara un menisco invertido o la llamada curva convexa. La capilaridad en las plantas como ya lo venimos explicando, se deduce cuando las plantas adsorben agua que está en el suelo y por medio de sus raíces, la trasladan hasta sus hojas, esto es posible porque como mencionamos, las plantas tienes una especie de tubos llamados capilares por los cuales los líquidos y nutrientes que están en el suelo se distribuyen por todas sus partes. Para poder entender porque el agua llega a diferentes elevaciones en distintos

tipos de suelos, es necesario proceder con un sencillo

experimento. Se colocan en una cuba de agua, los extremos de dos tubos de vidrio transparentes, los llamados tubos capilares, y ellos de

distintos radio. Minutos después los niveles de agua en cada tubo se puede observar que el agua ha entrado a los tubos y se ha elevado más allá que el nivel del agua que se encuentra en la cuba, además el nivel del tubo que está más delgado, ha elevado un poco más que el otro, por eso de aquí se llega a concluir que el nivel del agua depende del radio de los tubos. Para entender un poco más el significado de esta observación se utiliza el hecho que donde hay puntos de la parte debajo de la superficie del agua, la presión que está en el tubo, en la parte interior y a una altura especifica debe ser la misma que en el exterior, de esto se concluye que la presión que está en la superficie de la cuba debe ser cero al igual que en interior del tubo y a la misma elevación. Para poder entender porque el agua se eleva en el tubo, tenemos que tener en cuenta el concepto de mojabilidad. La mojabilidad es la tendencia que tiene un líquido de adherirse a sí mismo a la superficie de un sólido en este caso el sólido de los granos del medio poroso. En el sistema en este caso el aire-agua que mencionamos en el experimento anterior, el agua preferiblemente moja la superficie delos tubos en lugar del aire. Por lo tanto el agua es sostenida por el tubo capilar, esto dada su afinidad por los lados del tubo. En consecuencia a los granos de arena la mojabilidad se puede pensar como la preferencia de un sólido con respecto a otro sólido, por medio de un líquido. Se deduce que la altura que puede alcanzar un líquido es debido a la capilaridad y esto se puede determinar por medio del estudio de las fuerza en el menisco que hay entre el agua y el aire. Cabe agregar que las fuerzas atractivas entre las moléculas del líquido, que son causantes de la tensión superficial, se les llaman fuerzas de cohesión, y que dependen sólo de la naturaleza del líquido. Con ellas compiten las fuerzas de adhesión, entre el líquido y el sólido con el que

está en contacto, dependiendo de la naturaleza de ambos. En ocasiones las fuerzas adhesivas predominan por ejemplo: (agua-vidrio). Otras veces las fuerzas cohesivas predominan por ejemplo: (mercurio-vidrio). La capilaridad es muy importante cuando utilizamos tubos cuyo diámetro son inferior a 10 mm. Para poder considerar la capilaridad se mide la diferencia de altura h entre la superficie libre del líquido que está en el recipiente y el nivel que se ha alcanzado por el líquido dentro del tubo. Pero… ¿a qué se debe esta diferencia de alturas? pues a un balance entre la fuerza debida a la tensión superficial y el peso de la columna de fluido dentro del tubo. En relación a lo antes expuesto, podemos deducir que la capilaridad se basa más que todo en saber y lograr como es la tensión superficial que hay en un líquido y esto para aplicar procesos que permitan su transporte, utilidad y manejo. En el caso de los seres vivos la capilaridad es un fluido muy importante y vital , porque permite transportar y mover fluidos, en este caso fluidos que contengan nutrientes, ya sea oxigeno u otras propiedades. La importancia de este tema se observa mucho en los transporte de fluidos, puede ser en humanos, plantas o en tal caso las industrias, entre cualquier otro proceso.

Referencias: (2018). La capilaridad. Recuperado de: https://www.significados.com/capilaridad/

Capilaridad. Recuperado de: http://fcm.ens.uabc.mx/~fisica/FISICA_II/APUNTES/CAPILARIDAD.htm Capilaridad. Recuperado de: http://mmc.geofisica.unam.mx/cursos/tfs/TFSPresentaciones/Presentacio n4Jorge.pdf Fenómenos de superficie: tensión superficial y capilaridad Recuperado de: https://www.ugr.es/~pittau/FISBIO/t5.pdf...