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:

Autor:

Juan José Noldin