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Tensión Superficial del Agua

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21.67. Tensión superficial. La superficie de un líquido polar, como el agua, se puede considerar como una serie de dipolos encadenados en el arreglo estable donde los vectores del momento dipolar son paralelos a la superficie y todos apuntan en la misma dirección. Ahora suponga que algo presiona la superficie hacia adentro y desordena los dipolos, como se ilustra en la figura 21.42. a) Demuestre que los dos dipolos inclinados ejercen una fuerza neta hacia arriba sobre el dipolo entre ellos, por lo que se oponen a la fuerza externa dirigida hacia abajo. b) Demuestre que los dipolos se atraen entre sí, por lo que oponen resistencia a separarse. La fuerza entre los dipolos se opone a la penetración de la superficie del líquido y es un modelo sencillo de la tensión superficial (véase la sección 14.3 y la figura 14.15).
En este caso se dibuja cada molécula de agua como un dipolo, y la superficie del agua como una cadena de dipolos. Cada dipolo desde una distancia considerable actúa como una partícula neutra, pero como el siguiente dipolo está tan cerca, experimenta una fuerza debido a la carga de la partícula más próxima. Está fuerza es de atracción porque las cargas son de signo contrario, generando una especie de campo entre las partículas. Cuando se hace presión sobre la cadena de dipolos, una fuerza neta hacia arriba aparece tratando de contrarrestar la presión. Está consideración es una primera aproximación a la tensión superficial del agua.
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