Coeficiente de tensión superficial

Enviado por noldinjj

Indice1. 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