Lectura – Fluidos esenciales: la ciencia detrás de la vida cotidiana
Las propiedades de los fluidos, como la capilaridad, la viscosidad, la adhesión y la cohesión, son fundamentales para sostener la vida tal como la conocemos, ya que desempeñan roles cruciales en procesos biológicos, ambientales e industriales.
¿Qué es la tensión superficial y cohesión en los fluidos?
La tensión superficial es una propiedad física de los líquidos que se manifiesta en la capa superficial de un líquido, donde las moléculas en la superficie experimentan fuerzas atractivas hacia el interior del líquido, ya que no hay moléculas de líquido por encima de ellas. Esto crea una capa elástica en la superficie del líquido, lo que le confiere propiedades únicas.
Las moléculas en el interior del líquido están rodeadas por otras moléculas en todas las direcciones, lo que resulta en fuerzas netas nulas. Sin embargo, las moléculas en la superficie no están rodeadas por moléculas en todas las direcciones, lo que da lugar a fuerzas de atracción hacia el interior del líquido. Este fenómeno es más evidente en líquidos como el agua.
La cohesión en los fluidos se refiere a la atracción mutua entre las moléculas del propio fluido. En otras palabras, las moléculas en el interior del líquido se atraen entre sí. La cohesión es especialmente evidente en líquidos como el agua, donde las moléculas de agua tienen fuertes fuerzas de cohesión debido a los enlaces de hidrógeno entre ellas.
En un vaso de agua, por ejemplo, la superficie del líquido puede presentar una ligera curvatura hacia arriba en los bordes debido a las fuerzas de cohesión. Esto se conoce como menisco y es evidente en la superficie de líquidos en contacto con paredes sólidas.
La forma esférica de las gotas de líquido se debe en parte a la tensión superficial. Las moléculas en la superficie se atraen entre sí, y esta atracción hace que la gota tienda a minimizar su superficie, adoptando así una forma redonda. La formación de gotas de rocío en la mañana sobre las superficies de las plantas o la hierba es un ejemplo de cómo la tensión superficial permite que pequeñas gotas se mantengan en la superficie. En meteorología, la cohesión es relevante para entender la formación de gotas de agua en la atmósfera. Las gotas de lluvia se forman cuando las pequeñas partículas de agua en la atmósfera se agrupan debido a las fuerzas de cohesión.
Además, pequeños objetos pueden flotar en la superficie de un líquido debido a la tensión superficial. Los insectos acuáticos, como los zapateros o las arañas de agua, pueden caminar sobre la superficie del agua debido a la tensión superficial.
¿Qué es la propiedad de adhesión?
La adhesión en los fluidos se refiere a la capacidad de las moléculas en la superficie de un líquido para adherirse a otras superficies sólidas. Esta propiedad es especialmente relevante en líquidos como el agua, donde las moléculas de agua pueden formar enlaces o interacciones con otras sustancias.
La adhesión del agua a las paredes de los tubos capilares en las plantas permite que el agua ascienda contra la gravedad. También cuando viertes agua sobre una superficie sólida, las moléculas de agua se adhieren a la superficie, extendiéndose y formando una película delgada.
La adhesión es fundamental en la acción de pegamentos y adhesivos. Estos productos están diseñados para crear fuertes enlaces entre las superficies a unir, aprovechando las propiedades adhesivas del líquido o gel utilizado.También juega un papel importante en la función de la saliva en el proceso de digestión. La saliva, que es en gran parte agua, ayuda a mojar y adherir partículas de alimentos, facilitando así la deglución y el proceso digestivo.
En el cuerpo humano, la cohesión del agua es esencial para procesos como la circulación sanguínea, donde las fuerzas de cohesión ayudan a mantener la integridad de los líquidos biológicos.
¿Qué es la capilaridad y la viscosidad en los fluidos?
La capilaridad se refiere a la capacidad de un líquido para ascender o descender en pequeños espacios, como tubos capilares, debido a las fuerzas de cohesión y adhesión entre las moléculas del líquido y las paredes del capilar.
La viscosidad es la resistencia de un fluido a fluir y a deformarse. Se relaciona con la fricción interna entre las capas de un fluido en movimiento.
La capilaridad facilita el ascenso del agua desde las raíces de las plantas a través del sistema vascular. Además permite que la cera se eleve a través de la mecha de una vela, facilitando la combustión.
Por otro lado la viscosidad de la sangre y otros fluidos corporales afecta el transporte de nutrientes y desechos en el cuerpo.También influye en la eficiencia de los aceites y lubricantes en motores y maquinaria al reducir la fricción y el desgaste.
La viscosidad de ingredientes como la miel, la salsa de tomate o la masa para pan afecta su manipulación y fluidez.
Continúa con la actividad “Fluidos y presión“; al finalizar podrás seguir practicando con un Kahoot!