FENÓMENOS FÍSICOS. Tensión Superficial. Presión Hidrostática
Características
de los fenómenos físicos
Los
fenómenos físicos son los cambios que sufre un cuerpo, materia o sustancia sin
alterar su composición y ocurren cuando se lleva a cabo un proceso o
cambio, que puede ser reversible, sin perder sus características, propiedades
ni modificar su naturaleza. El cambio que experimenta el cuerpo, materia o
sustancia es reversible. Se puede observar el cambio. El cuerpo, la materia o
sustancia no cambia. El calor permite agitar las moléculas de un cuerpo, por
ello si se aplica de forma constante calor a un trozo de hielo se obtendrá agua
en estado líquido. Si esa agua se enfría lo suficiente hasta su estado inicial,
nuevamente se obtendrá hielo. En ambos casos la sustancia utilizada fue el
agua, una en estado sólido y otra en estado líquido. Otro ejemplo es cuando se
dobla un clavo de acero, su estado inicial cambia, pero la materia que lo
compone sigue siendo la misma. Si se endereza, se volverá a tener un clavo.
Cambios
por mezcla:
Si
se disuelve sal en agua, ambas sustancias se mezclan, mantienen sus
características y se obtiene agua salada. Luego, por medio del proceso de
disolución, se puede obtener nuevamente la sal. (Montaño, 2019)
Otros
ejemplos:
·
Desplazamiento de un vehículo.
·
Romper un papel.
·
Fundir oro.
·
Fundición de hierro, o dilatación de
los metales.
·
Mezclar agua y alcohol.
·
Calentar el vidrio para ser maniobrado
y elaborar otros objetos igualmente de vidrio.
·
Descomposición de la luz.
·
El paso de la electricidad a través de
los cables.
Tensión superficial
Las
fuerzas cohesivas entre las moléculas de un líquido, son las
responsables del fenómeno conocido como tensión superficial. Las moléculas
de la superficie no tienen otras iguales sobre todos sus lados, y por lo
tanto se cohesionan más fuertemente, con aquellas asociadas directamente en la
superficie. Esto forma una película de superficie, que hace mas difícil mover
un objeto a través de la superficie, que cuando está completamente sumergido. La
tensión superficial, se mide normalmente en dinas/cm., la fuerza que se
requiere (en dinas) para romper una película de 1 cm. de longitud. Se puede
establecer de forma equivalente la energía superficial en ergios por centímetro
cuadrado. El agua a 20°C tiene una tensión superficial de 72.8 dinas/cm
comparada con 22.3 para el alcohol etílico y 465 para el mercurio.
Si
se coloca cuidadosamente sobre la superficie, una pequeña aguja puede flotar en
la superficie del agua a pesar de ser varias veces más densa que el agua. Si se
agita la superficie para romper la tensión superficial, entonces la aguja se
hunde rápidamente.
·
Los Jabones y Detergentes
Ayudan
a la limpieza de la ropa al disminuir la tensión superficial del agua, de modo
que ésta penetra más fácilmente en los poros y las superficies manchadas.
·
Prueba Clínica para la Ictericia
La
orina normal, tiene una tensión superficial (T.S.) de unas 66 dinas/cm., pero
si está presente la bilis (una prueba para la ictericia), cae a unos 55. En la
prueba de heno, se esparce polvo de azufre sobre la superficie de la orina. El
polvo flotará en la orina normal, pero se hundirá si la T.S. baja por la bilis. (Montaño, 2019)
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Presión hidrostática
Se
conoce como Presión Hidrostática a la parte de dicha presión en la
que el peso de un fluido que se encuentra en reposo. Cabe destacar que en un
fluido que se encuentra en este estado la única presión que se encuentra es la
que ya nombramos, siendo así la presión que sufren dichos cuerpos que se
encuentran sumergidos en un líquido por el hecho de que estos se sumergen en el
mismo. Es decir, la presión hidrostática es la presión o la fuerza
que esta puede ejercer o llegar a provocar, tratándose de la misma forma de la
presión como ya hemos dicho a la que se aplica un elemento por el hecho de
sumergirlo. El líquido provoca una fuerza sobre el fondo y los laterales del
recipiente además de la superficie del objeto que se sumerge, esta a su vez
provoca que el objeto entre en un estado de reposo además de una fuerza
perpendicular en las paredes de dicho envase donde se está experimentando. Esta
se calcula de la siguiente forma, a partir de una sencilla multiplicación de la
gravedad, densidad, líquido y la profundidad, en una ecuación su fórmula seria
la siguiente.
P=
d x g x h.
Para
los estudiados como para los que disfrutan de una buena clase de ciencia
podemos destacar que es muy estudiada este tipo de presión en muchos centros de
educación, para que los jóvenes también puedan entenderla, estudiarla y saber a
qué se refiere cuando se está hablando de dicho tema. Los experimentos más
usuales de la presión Hidrostática para que los más jóvenes puedan
entenderla se usa el respectivo vaso o una cubeta de agua, aceite y alcohol, así
bien podremos notar las distintas densidades de cada uno de estos líquidos,
quedando así el agua debajo de todo, el aceite por encima y el alcohol se
encontrara situado entre ambos, contando así con una gran densidad y
mostrándose dicha presión de la que estamos hablando. (Montaño, 2019)
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Elaborado: Odalys Montaño
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