UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Per, DECANA DE AMRICA)

Experiencia 7: TENSIN SUPERFICIAL

Sbados - 2:00 a 4:00 pm

GRUPO:

PROFESOR: C. Eche

INTEGRANTES: Laurente Romero, Paul Martin 15160102 Del Castillo Alarcn, Marco Rolands 15160113 Huamn Lpez, Bernardo Ernesto 15160100 Solano Huachaca, Jhordy Csar 15160110 Salazar Montaez, Jordan 15160310

Ciudad Universitaria, 2015

EXPERIENCIA N07TENSION SUPERFICIAL

I. OBJETIVOS DE LA EXPERIENCIA

Determinar el coeficiente de tensin superficial de los lquidos, utilizando el mtodo de Rayleigh (clsico) y mediante el uso de un equipo automatizado (Cobra 3 Basic-Unit).

II. DISEO EXPERIMENTAL

Montaje I1. Represente aqu el esquema experimental usado para determinar la tensin superficial usando el mtodo de Rayleight.

Pasos:1.Contamos las gotas que cae por cierta cantidad de lquido2. Estos datos unidos con la densidad y gravedad, nos darn el peso de cada gota 3. Que al dividirlo entre el radio de la gotas nos dar la cantidad de energa para poder aumentar sus superficie (tensin superficial)

2. Anote aqu los siguientes valores de los lquidos que determinar su tensin superficial:

Temp. Ambientet0 (0C)Densidad

Agua200C1

Alcohol200C0.789

Ron200C0.845

Cree Ud. Que le servirn de algo estos valores? Por qu?

Si, por que dependiendo de la densidad sabremos qu cantidad de masa habr en una gota de agua para luego poder hallar la tensin superficial del lquido.

Montaje II3. Represente aqu el esquema experimental usado para determinar la tensin superficial usando el mtodo del anillo.

Pasos:

1. Medimos la fuerza mxima que hay al levantar el anillo, entonces encontraremos la que es vertical con respecto al nivel del agua.

2. Hacemos esta medicin 5 veces

3. Le sacamos promedio y esta ser la fuerza que impide que el anillo salga de la superficie, por cada unidad de permetro.

4.Luego lo dividimos entre , y nos resultar el valor de la tensin superficial.

4. Anote aqu los siguientes valores:

Dimetro exteriorDimetro interior

Anillo30mm32 mm

Cree usted que le servir estos valores? Por qu?

Si, por que el valor de la tensin superficial dependen de inversamente de la semisuma de los radios interno y externos del anillo.

III. DATOS EXPERIMENTALES

MONTAJE 1 MTODO RAYLEIGH

1. Medidas realizadas para determinar la tensin superficial por le mtodo de Rayleigh

liquidoH2OALCOHOLRON

(g/c

V(ml)N(GOTAS)dens.V(ml)N(GOTAS)V(ml)N(GOTAS)

111230.811540.85155

211240.811530.85156

311220.811540.85154

411230.811530.85155

511240.811520.85154

ELM0.0010.00500.0010.00500.0010.0050

E0000000000

Ea000.374000.374000.374

x0.0010.0050.3740.0010.0050.3740.0010.0050.374

PARA EL H2O

*DENSIDADEa

=I)2, PARA UN Xpromedio =1

=0Entonces: Ea=0

*HALLANDO X

X=

x=O.OO1g/ml

*V(ml)Ea

=I)2, PARA UN Xpromedio =1

=0Entonces: Ea=0

*HALLANDO X

X=

x=O.OO5 ml

*#gotasEa

=I)2, PARA UN Xpromedio =23.2

=0.748Entonces: Ea=0.374

*HALLANDO X

X= ,Ei=0

x=0.374|

PARA EL ALCOHOL:

*DENSIDADEa

=I)2, PARA UN Xpromedio =0.81g/ml

=0Entonces: Ea=0

*HALLANDO X

X=

x=O.OO1g/ml

*volumenEa

=I)2, PARA UN Xpromedio =1

=0Entonces: Ea=0

*HALLANDO X

X=

x=O.O05ml

*#gotas

Ea

=I)2, PARA UN Xpromedio =53.2

=0.748

entonces: Ea=0.374

*HALLANDO X

X= para Ei=0

x=0.374ml

PARA EL RON

*DENSIDAD

Ea

=I)2, PARA UN Xpromedio =0.85g/ml

=0

entonces: Ea=0

*HALLANDO X

X=

x=O.OO1g/ml

*volumenEa

=I)2, PARA UN Xpromedio =1

=0entonces: Ea=0

*HALLANDO X

X=

x=0.005ml

*#gotas

Ea

=I)2, PARA UN Xpromedio =54.8

=0.748entonces: Ea=0.374

*HALLANDO X

X=

x=0.374

Frmula de Rayleigh

Para el agua

Para el alcohol

Para el ron

MONTAJE 2 MTODO DEL ANILLO

2. Medidas realizadas para la fuerza de tensin promedio usando el mtodo de anillo.Obtenemos los promedios de las fuerzas superficiales de los tiempos:1) t=[5,15] 2) t=[24,34]3) t=[43,53]4) t=[65,75]5) t=[83,93]Luego, hallamos el promedio de estas fuerzas: Fpromedio= =0.006455Luego, hallamos el error absoluto: = =

Error de lectura mnima =

Error aleatorio==0.000052

F12345FpromedioF

0.0064420.0066170.0066170.0063160.0065750.006455

IV. RESULTADOS

1. Cul es la tensin superficial de los lquidos trabajos usando el mtodo de Rayleigh a temperatura ambiente? Utilice la ecuacin 5 para los clculos con sus respectivos errores.

LquidoAguaAlcoholRon

(dina/cm)

2. Para el equipo automatizado, determine el coeficiente de tensin superficial usando la ecuacin 7. Con su error correspondiente. Recuerde que la longitud L del aro debe estar en metros.

Tomando como radio del anillo 0.75 cm

Tomando como la fuerza el valor de 0.006455

Tenemos la siguiente frmula:

* La fuerza F, tiene un margen de error

Reemplazando datos, obtenemos el siguiente resultado:

LquidoAgua

(N/m)68.93 1.71

V. EVALUACION

1. Determine el error relativo porcentual obtenido. Evaluar si este se encuentra en el valor estimado del error total.

Error relativo porcentual

Mtodo de RayleighMtodo del anillo

H2O1.664 %2.134 %

Alcohol1.612 %2.085 %

Ron1.49 %2.893 %

2. Determine el error experimental porcentual obtenido

Error experimental porcentual

Mtodo de RayleighMtodo del anillo

H2O2.68 %3.122 %

Alcohol7.017 %5.540 %

Ron8.95 %6.941 %

3. Segn los resultados obtenidos en las tablas anteriores, cul de los mtodos trabajados es ms preciso para determinar la tensin superficial?

El mtodo de Rayleigh, en la experiencia realizada, nos fue ms exacto, debido a nuestra inexperiencia al manipular el sensor de fuerza y los datos obtenidos de este, mientras que en el mtodo de Rayleigh, los parmetros que tomamos, son ms fciles de medir y cuantificar.

4. Compare los valores del coeficiente de tensin superficial del agua respecto a los otros lquidos. Hay grandes diferencias? Explique por qu.

Debido a que la tensin superficial est en funcin de la unin de las molculas y no en funcin de las masa ni del volumen, al mismo tiempo sabemos que la unin entre molculas del agua es ms fuerte que las del alcohol y ron.

5. De cinco ejemplos de aplicacin prctica del fenmeno de tensin superficial: En el campo de ciencia, tecnologa y el hogar.

a. Los detergentes a la que recurren las amas de casa es una manera de actuar sobre la tensin superficial para poder limpiar la suciedad.b. Tambin tiene su uso en el mtodo de separacin de minerales por flotacin.c. En la aplicacin de tintes y barnices y adhesivos sobre superficies plsticas o metlicas es decisiva la tensin superficial de la superficie de adherencia.d. Tiene gran importancia en la farmacia puesto que sirve para la valoracin de lquidos galnicos diversos, para el anlisis de productos bromatolgicos y para la preparacin de emulsiones.e. Es til en condiciones de ingravidez; en los vuelos espaciales, puesto que los lquidos no pueden guardarse en recipientes abiertos porque ascienden por las paredes de los recipientes.

6. Elabore el diagrama de cuerpo rgido del anillo usando el mtodo automatizado

7. Cual es la dependencia del coeficiente de tension superficial con la temperatura? Que sucede con el coeficiente de tension superficial a altas y bajas temperaturas?.

El coeficiente de tension superficial tiene una dependencia de la temperatura que afectando su resistencia.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 debe a 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.

8. Si la fuerza requerida para separar un anillo de platino de 4 cm. de dimetro de la superficie de un lquido es de 18.6 g Cual es el valor de la tensin superficial del lquido?Se sabe : F= 2..D F: fuerza ; F=18.6gD: dimetro del anillo ; D=4cm : tensin superficial Reemplazando datos: 18.6g=2..4cm = 0.74g/cm VI. CONCLUSIONES

Se pudo reconocer la tensin superficial de ciertos lquidos, y estos dependen de sus propiedades, de acuerdo a su viscosidad y otros parmetros.

Podemos reconocer que el agua tiene ms tensin superficial, es por eso que se requiere una gran cantidad de energa para poder aumentar su superficie en una unidad.

VII. RECOMENDACIONES

Se recomienda verificar que la bureta est limpia y seca antes de ingresar cualquier lquido para que los clculos sean ms exactos

A la hora de utilizar el mechero, prenderlo con para calentar los lquidos.

Usar mucho cuidado el vernier para medir el radio de la bureta.