Coeficiente de tensión superficial

Enviado por noldinjj

Indice
1. Introducción
2. Tabla de resultados obtenidos

1. Introducción

Se determino la curva de calibración (Fuerza vs Angulo de torsión del alambre de la balanza de torsión Du Nuoy) usando pesas de masa conocida. Primeramente se midió el cero de la balanza, luego se agregaron pesas en el extremo de la barbilla, se la volvió a llevar a cero para así lograr la comparación de las fuerzas en relación con los correspondientes ángulos girados. Este proceso se repitió varias veces para lograr así una escala de calibración con varios puntos.
Luego a los puntos obtenidos se los aproximó por mínimos cuadrados con el programa Origin, de aquí obtuvimos la ecuación de una recta que involucra ángulos de torsión y fuerzas.

Determinación del coeficiente de tensión superficial:
Partiendo de una concentración de referencia de detergente-agua preparamos distintas disoluciones. Colgamos un marco de alambre rectangular en la pértiga de la balanza. Lo sumergimos en la solución para formar una película como de ve en la figura. A continuación se incremento la torsión del alambre de la balanza hasta alcanzar el cero de la balanza, ahí se midió el ángulo y se determino la fuerza de acuerdo a la graduación antes obtenida.
Para determinar el coeficiente de tensión superficial (g ) utilizamos la ecuación que relaciona el trabajo de la fuerza con el (g ): dW = F dx = g . dA = g 2 . l . dx
Donde dW es el diferencial de trabajo, F es la fuerza de tensión superficial, dA el diferencial de área de la película, l la longitud de la película o del arco de alambre, dx el diferencial de altura de la película.
De la ecuación antes mencionada se obtiene la sencilla formula del g :g = F/ 2.l

2. Tabla de resultados obtenidos

En las siguientes tablas se encuentran los resultados de las mediciones para las diferentes temperaturas (en grados centígrados) y las diferentes disoluciones (en %)

Serie: 1

Concentración:

Agua:

400

ml

Detergente:

0

ml

concentración:

0

medición

ángulo

temperatura [°C]

1

52

17,2

ángulo med:

51,7

error ang:

0,1

2

51,4

17,3

temp med:

17,28

error temp:

0,02

3

51,6

17,3

fuerza:

401,906088

4

51,6

17,3

5

52

17,3

medición

ángulo

temperatura [°C]

1

53,2

41,7

ángulo med:

53,2

error ang:

0,1

2

53,1

41,6

temp med:

41,1

error temp:

0,3

3

53,2

41,2

fuerza:

433,15444

4

52,9

40,4

5

53,5

40,6

medición

ángulo

Temperatura [°C]

1

53,7

57,9

ángulo med:

53,74

error ang:

0,06

2

53,8

57,1

temp med:

56,3

error temp:

0,7

3

53,6

56,4

fuerza:

445,14393

4

53,7

56

5

53,9

54,2

Serie: 2

Concentración:

Agua:

549,9833333

ml

pritty:

50

Ml

Detergente:

0,016666667

ml

agua inicial:

500

Ml

concentración:

3,03039E-05

medición

ángulo

temperatura [°C]

1

49,3

19,4

ángulo med:

48,5

error ang:

0,2

2

48,2

19,5

temp med:

19,48

error temp:

0,02

3

48,5

19,5

fuerza:

332,97054

4

48,1

19,5

5

48,4

19,5

6

48,3

19,5

medición

ángulo

temperatura [°C]

1

46,3

42,8

ángulo med:

45,8

error ang:

0,2

2

45,6

42,7

temp med:

42,58

error temp:

0,09

3

45,6

42,6

fuerza:

275,214186

4

45,7

42,4

5

45,8

42,4

6

45,8

42,1

medición

ángulo

temperatura [°C]

1

43,4

70,1

ángulo med:

43,22

error ang:

0,07

2

43

69,8

temp med:

69,4

error temp:

0,3

3

43,2

69,5

fuerza:

220,013639

4

43,2

69,1

5

43,3

68,6

Serie: 3

Concentración:

Agua:

599,9666667

ml

pritty:

100

Ml

Detergente:

0,033333333

ml

agua inicial:

500

Ml

concentración:

5,55586E-05

medición

ángulo

temperatura [°C]

1

46,6

16,3

ángulo med:

46,2993094

error ang:

0,1

2

46

16,3

temp med:

16,3

error temp:

0

3

46,2

16,3

fuerza:

285,915221

4

46,6

16,3

5

46,1

16,3

medición

ángulo

temperatura [°C]

1

45,8

45,6

ángulo med:

45,5

error ang:

0,1

2

45,5

45,6

temp med:

45,4

error temp:

0,1

3

45,4

45,5

fuerza:

267,944976

4

45,2

45,2

5

45,4

45,1

medición

ángulo

temperatura [°C]

1

44,2

71,5

ángulo med:

44,7

error ang:

0,2

2

45

70,4

temp med:

69,7

error temp:

0,8

3

44,6

69,5

fuerza:

252,096491

4

44,8

67,1

5

45

70,1

Serie: 4

Concentración:

Agua:

649,95

ml

pritty:

150

Ml

Detergente:

0,05

ml

agua inicial:

500

Ml

concentración:

7,6929E-05

medición

ángulo

temperatura [°C]

1

45,4

17,7

ángulo med:

45,8

error ang:

0,2

2

45,3

17,7

temp med:

17,86

error temp:

0,08

3

46,3

17,9

fuerza:

276,04616

4

46,2

18

5

46

18

medición

ángulo

temperatura [°C]

1

43,9

45

ángulo med:

43,4

error ang:

0,2

2

43,3

44,6

temp med:

44,3

error temp:

0,3

3

43,1

44,3

fuerza:

223,422944

4

43,4

44

5

43,2

43,5

medición

ángulo

temperatura [°C]

1

44,2

68,4

ángulo med:

42,9

error ang:

0,5

2

42,8

66,5

temp med:

67,1

error temp:

0,6

3

43,3

67,9

fuerza:

212,124911

4

42,4

67,7

5

41,6

65,2

Serie: 5

Concentración:

Agua:

499,8333333

ml

pritty:

500

Ml

Detergente:

0,166666667

ml

agua inicial:

0

Ml

concentración:

0,000333444

medición

ángulo

temperatura [°C]

1

41,8

18,7

ángulo med:

41,5797885

error ang:

0,07

2

41,5

18,9

temp med:

18,9790113

error temp:

0,1

3

41,4

19,3

fuerza:

184,917474

4

41,6

19

5

41,6

19

medición

ángulo

temperatura [°C]

1

41

45,5

ángulo med:

41,0399222

error ang:

0,04

2

41,2

46,1

temp med:

46,4958093

error temp:

0,3

3

41

46,7

fuerza:

173,364335

4

41

47

5

41

47,2

medición

ángulo

temperatura [°C]

1

40,4

70,8

ángulo med:

40,5597241

error ang:

0,08

2

40,4

70,3

temp med:

69,6949136

error temp:

0,5

3

40,8

69,9

fuerza:

163,088096

4

40,6

69

5

40,6

68,5

El siguiente gráfico indica la relación entre temperatura concentración y fuerza

Cubras de nivel:

Trabajo enviado por:
Juan José Noldin
noldinjj[arroba]hotmail.com

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