Experimento nº3

La Tensión Superficial

Para continuar la serie de experimentos encontrados en este blog les traigo un curioso ensayo que trata la Tensión Superficial. Al oír estas palabras, lo primero que pasará por sus cabezas será si conocen el significado que aportan pero antes de entrar en ninguna explicación de los términos, les recomiendo que vean el siguiente vídeo; el cual realicé junto a Raquel Aranda.
         

Una vez visto el vídeo vamos a adentrarnos en materia. ¿Qué es la Tensión Superficial? [1]

Pues bien, la Tensión Superficial de un líquido es definida en física como "la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área". Y, ¿qué quiere decir esto?
Explicándolo de forma más breve y sencilla, podríamos decir que es una propiedad de los líquidos que hace que estos se comporten como si su superficie estuviera encerrada en una lámina elástica.

La tensión superficial es también responsable de la formación de las gotas de lluvia, de las burbujas de jabón o de la elevación de líquidos por un capilar.
Como curiosidad, gracias a la llamada tensión superficial, los zapateros, pequeños insectos que viven en los márgenes de los ríos, son capaces de caminar sobre el agua sin hundirse.


Pero, ¿cuál es el origen de este fenómeno? [2]

Procede pues, de las fuerzas intermoleculares o de Van der Waals.
Una molécula inmersa en un líquido experimenta interacciones con otras moléculas por igual en todas direcciones. Sin embargo, las moléculas situadas en la superficie acuosa solo se ven afectadas por las vecinas que tienen abajo. Así, se origina una especie de película mantenida por las fuerzas intermoleculares del fluido, que alcanzan valores elevados, aunque para distancias cortas. Esto hace que, por ejemplo, un clip pueda descansar en la superficie del agua. En cambio, si apoyamos un leño, el grosor del mismo es suficiente para que las fuerzas de Van der Waals no se manifiesten.

Con estos datos, intentaremos explicar el fenómeno que puede apreciarse en el vídeo una vez explicado el proceso.

Para realizar el experimento, como puede verse en el vídeo, necesitamos leche, jabón de manos y colorantes alimenticios. Los colorantes se añaden a la leche, en este caso desnatada, y se introduce un pincel que ha sido untado previamente con jabón de manos, pero ¿por qué ocurre este fenómeno?

Como bien sabemos, la leche es un líquido a temperatura ambiente, por lo que podríamos decir que posee una especie de membrana. Además en este caso, es más flexible que en el de otros líquidos. Al aplicar el jabón sobre el plato con la leche, los colorantes se sitúan en los extremos, donde la tensión superficial es mayor.

¿Qué ocurriría si realizásemos el mismo experimento pero utilizando leche entera o yogur?

El resultado es el siguiente:

Esquina Sup. Izq.: Yogur; Esquina Sup. Der.: Leche Entera; Abajo: Leche Desnatada

La realización de este experimento me ha parecido muy interesante a la vez que gratificante ya que no había oído hablar de la tensión superficial y gracias a esta propiedad he sido capaz de conocer la explicación de ciertos datos, que sin la ayuda de esta característica de los líquidos, serían prácticamente inexplicables.

Además, la realización de este experimento con otra compañera ha hecho que ambos disfrutáramos más al finalizarlo y que ambos aportásemos datos que igual para el otro eran desconocidos.

A mis padres les ha parecido un experimento curioso con el que puedes aprender mucho más de lo que pueda parecer y mi hermano pequeño disfrutó al ver el hermoso resultado del ensayo.