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Hundimiento y flotación con tensión superficial

La tensión superficial se produce cuando las moléculas en la superficie de un líquido resisten una fuerza externa. Las moléculas del líquido mantienen fuertes fuerzas de atracción con otras moléculas que son iguales. Estas fuerzas se llaman fuerzas de cohesión. ¿Te has dado cuenta cómo las gotas de agua en un mesón parecen atraerse para juntarse? Esto se debe a que las moléculas de agua se mantienen juntas por las fuerzas de cohesión. Este fenómeno es lo que permite a ciertos insectos, como los zancudos de agua, escurrirse por la superficie del agua sin hundirse.

Hundimiento o nado con tensión superficial

Tensión superficial

    Problema:
  • ¿Cómo afecta a la tensión superficial agregar una variable al agua, por ejemplo jabón para vajilla?
    Materiales:
  • Dos vasos
  • Cuchara
  • Agua
  • Jabón para vajilla
  • Pedazos de papel

Procedimiento:

  1. Primero, debes preparar dos vasos con agua. Coloca los vasos uno al lado del otro y llénalos con cantidades iguales de agua. Después, agrega una pequeña cantidad de jabón para vajilla líquido (como 1 cucharadita) a uno de los vasos y mezcla bien.
  2. Una vez que el agua se estabilice, arruga en forma de esferas dos cuadrados pequeños de papel para que quepan en tus vasos. Deja caer las esferas de papel en cada vaso de tal forma que queden en la superficie del agua. Asegúrate de etiquetar el recipiente con el jabón agregado, para que puedas diferenciar entre los dos.
  3. Observa el progreso. Deberías notar que la esfera de papel que se dejó caer en la mezcla de agua y jabón está comenzando a sumergirse, mientras que la otra esfera se mantiene flotando por un periodo de tiempo más largo. Esto es porque el jabón debilita los enlaces moleculares del agua, disminuyendo la tensión superficial general del agua.
  4. Registra tus resultados. ¿Cuánto más rápido le tomó a la mezcla de agua y jabón hundir el papel que el recipiente con agua normal? Para analizar el proceso, intenta variar la cantidad de jabón que agregas al vaso cada vez que pruebes el fenómeno.

Sugerencia inteligente: Toma fotografías de cada paso del proceso para mostrar las transformaciones visuales del papel.