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Tensión superficial y adherencia

Transcripción del video

si tomamos un vaso con agua y tenemos una aguja y tomamos con cuidado esta aguja poniéndola suavemente por encima del agua la aguja va a quedar flotando pero realmente no está flotando ya que la aguja es más densa que el agua y sabemos que si es más densa pues se va a hundir en el agua así que en realidad no está flotando simplemente está asentada en la superficie y esto se debe a que hay una atención superficial en el agua el agua es un líquido que tiene la capacidad de tener una cantidad significativa de atención superficial y sabemos que esto se debe a la atención superficial porque si llegamos y metemos nuestro dedo con un poquito de fuerza golpeamos la aguja hacia abajo lo suficiente para romper la atención superficial la aguja se va a hundir como si fuera una piedra y como es que el agua tiene esta propiedad de la atención superficial tiene que ver con el hecho de que las moléculas de agua dentro de este líquido se atraen mutuamente esta molécula de agua puede formar enlaces de hidrógeno con las demás moléculas de agua que la rodean y escalada hacia estas hay un término para esto le llamamos cohesión el hecho de que las moléculas de agua y las moléculas de otros líquidos se atraen mutuamente a esto le llamamos cohesión y eso qué tiene que ver con la atención superficial bueno el chiste es que a estas moléculas de agua les gusta estar reunidas les gusta agruparse si pueden esta molécula de agua como se puede mover pues puede elegir con cuál de las otras moléculas agruparse y el problema es aquí adentro del líquido no puede decidirse con quién se va a agrupar en otras palabras digamos que es jalada por esta otra molécula bueno también va a ser salada a la izquierda por estas otras moléculas de acá está la jala hacia su posición original está también la jala de regreso a su posición original ya que habrá un componente de esta fuerza que está apuntando en la dirección de su posición original lo mismo con esta molécula a la izquierda así que las moléculas que se encuentran adentro del líquido están restringidas tienen muchas otras moléculas de agua a su alrededor dictando en donde deben estar ya que si tratan de desplazarse van a ser caladas de nuevo a su posición original sin embargo en la superficie no hay moléculas de agua por encima de la superficie estas moléculas son más libres y están menos restringidas por lo que las moléculas de la superficie pueden agruparse entre sí y formar enlaces un poquito más fuertes entre ellas y se agrupan en la superficie de tal manera que crean una atención la cual no está presente en la parte de adentro del líquido esas moléculas de aquí abajo van a evitar que se agrupen o se apelmacen en el centro pero ya que aquí arriba hay menos restricciones pueden formar estos enlaces más fuertes en la superficie y eso les permite soportar cierta tensión de arriba que es lo que permite que la aguja descanse sobre la superficie algunas aplicaciones prácticas de estos son los estudios clínicos si hay bilis presente en la orina se puede detectar su presencia porque baja la atención superficial de la orina por lo que nos permite probar cómo se está comportando el hígado y si está metabolizando las cosas como debería otra aplicación es que si ustedes van de campamento tienen su tienda de campaña comienza a llover y en el techo de la tienda se forman gotitas de agua la mayoría de las tiendas de campaña evitarán que el agua se filtre hacia adentro pero quizás se sientan tentados si están sentados cómodamente adentro de decir ala y esto se ve muy padre y lo quieran tocar pero no deben de tocar las gotas de agua que están sobre la tienda ya que en cuanto las toquen pueden romper la atención superficial y una vez que rompemos la atención superficial las gotitas de agua se van a empezar a filtrar a dentro de la tienda justo desde el lugar donde lo tocamos y esto quizás no les haga pasar una buena noche así que resistan la tentación de tocar las gotitas de agua y romper la atención superficial de su tienda de campaña y también cuando nos lavamos las manos y usamos jabón si nos lavamos las manos solamente con agua muchas veces la atención superficial del agua es muy grande las moléculas de agua van a estar muy unidas entre ellas y van a formar grupos muy grandes aunque no nos lo parezca podemos ver el agua que está muy parejito pero a nivel microscópico el agua no está tan difusa como debería estar forman grupos ya que el agua tiene una cohesión que la mantiene unida pero si agregamos un poco de jabón o de detergente esto va a romper la atención superficial del agua lo que significa que las moléculas de agua no van a estar pegadas unas con otras ya no están en grupos tan grandes puede penetrar más fácilmente todas las arruguitas y pliegues que haya en nuestra piel lo que nos permitirá quitar mejor la mugre así que la atención superficial se debe a la cohesión entre las moléculas de agua que se encuentran en la superficie del líquido pero las moléculas de agua no sólo se atraen entre ellas de hecho son atraídas por el contenedor y otros materiales y a esto le llamamos adhesión el hecho de que las moléculas de agua sean atraídas por otros materiales lo llamamos adhesión entonces esta molécula de agua no sólo es atraída por las otras moléculas de agua que están a su alrededor sino que también es atraída a la pared de este contenedor y es por eso que algunas moléculas de agua suben un poquito por esta pared del contenedor y es por eso que vemos cuando llenamos algún contenedor con agua y estamos midiendo líquido en una pequeña pipeta la superficie no va a estar perfectamente lisa va a tener una forma más o menos así esto está exagerado pero el chiste es que a los lados va a estar un poquito más elevado de lo que al centro por lo que debemos tener cuidado al medir líquidos a esto se le llama el menisco y se debe a la adhesión o la atracción de las moléculas de agua al material del contenedor en donde se encuentra esta fuerza de adhesión es importante ya que ocasiona algo que llamamos acción capilar nos deshacemos de esto y si tenemos un contenedor con líquido digamos que es agua y tomamos otro contenedor algo parecido un popote lo ponemos aquí adentro si lo sumergimos veremos que debido a que el líquido es atraído por las paredes de este contenedor no solamente se va a quedar en este nivel se va a subir oa levantar por encima del nivel original del agua si tuviéramos otro contenedor tipo popote más pequeño en diámetro y lo pusiéramos aquí mientras más pequeño sea el tubo mayor será este efecto y veremos que el agua se eleva a un nivel mucho mayor que el que tenía originalmente adentro de este popote y esto es debido a la adhesión del agua con las paredes de este contenedor y el nombre de este efecto es acción capilar la cual es importante en una variedad de ejemplos biológicos y no biológicos en donde al fluido se le ayuda a transportarse en parte debido a esta atracción entre el líquido y las paredes del contenedor o del tubo en donde está fluyendo