Tensión Superficial

Tensión superficial del agua provee la necesaria tensión de pared para la formación de burbujas de agua. La tendencia a minimizar la tensión de pared, lleva a las burbujas a su formación esférica (de acuerdo con la ley de Laplace).
Los colores de interferencia indican que el espesor de la película de jabón es del orden de unas pocas longitudes de onda de la luz visible. A pesar de que la película de jabón tiene menos tensión superficial que el agua pura que podría tirar de ellas para convertirlas en pequeñas gotas, es sin embargo, suficientemente fuerte para ser capaz de mantener la burbuja con su pequeño espesor tal cual.

La diferencia de presión entre el interior y el exterior de la burbuja depende de la tensión superficial y el radio de la burbuja. La relación se puede obtener mediante la visualización de la burbuja como dos hemisferios, y observando que la presión interna que tiende a empujar para separar los hemisferios, se ve contrarrestada por la tensión superficial alrededor de toda la circunferencia del círculo
La tensión superficial es la responsable de la forma de gotas en los líquidos. Aunque se deforman fácilmente, las gotas de agua, tienden a su formación esférica por las fuerzas cohesivas sobre la capa superficial. La forma esférica minimiza la necesaria «tensión de pared» de la capa superficial, de acuerdo con la ley de La Place. A la izquierda tenemos una simple gota de rocío de la madrugada en una emergente flor de cerezo silvestre.

La tensión y la adhesión, determinan la forma de esta caída desde una ramita. Cuando mas tarde cayó empezó a tomar una forma cada vez mas esférica. Las caídas de gotas toman una variedad de formas, debido a la oscilación y los efectos de la fricción del aire.
Una gota de agua, puede actuar como una lente y formar una imagen como una lupa simple.
La tensión superficial relativamente alta del agua, facilita que pueda ser nebulizada o colocada en forma de aerosol. Los líquidos de baja, tienden a evaporarse rapidamente y son difíciles de mantener en forma de aerosol. Todos los líquidos muestran la tensión superficial en algún grado. La tensión superficial del plomo líquido se utiliza como una ventaja en la fabricación de diversos tamaños de perdigones de plomo. El plomo líquido se vierte desde lo alto de una torre a través de un tamiz con el tamaño de celda deseado. La tensión superficial conduce a la formación esférica de las bolas de plomo, al mismo tiempo que se van enfriando y solidificando a medida que cae antes de alcanzar el fondo de la torre.
Para una burbuja con dos superficies proporcionando tensión, la relación de presión es:

Presión en la Burbuja

La fuerza neta hacia arriba en el hemisferio superior de la burbuja, es la diferencia de presión por el área del círculo:

La fuerza de la tensión hacia abajo, alrededor del círculo es dos veces la tensión superficial multiplicado por la longitud de la circunferencia, puesto que a la fuerza contribuyen dos superfcies.

Esto da:

Este último caso se aplica también al caso de una burbuja rodeado por un líquido, como es el caso de los alvéolos pulmonares.


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