348794911 problemas-aplicados-sobre-tension-superficial-mecanica-de-fluidos

1. Tensión Superficial
1. Se introduce un tubo cuyo diámetro es de 0.03 pulgadas en queroseno a 68°F. El
ángulo de contacto del queroseno con una superficie de vidrio es de 26°.
Determine el ascenso por capilaridad del queroseno en el tubo.
ℎ =
2σcosφ
𝜌𝑔𝑅
=
2 (0.00192
lbf
ft
) ( cos26)
(51. 2
lbm
ft3 )( 32. 2
ft
s2)( 0. 015x
1
12
)ft
(
32.2 𝑙𝑏𝑚
𝑓𝑡
𝑠2
1 𝑙𝑏𝑓
) = 0.0539 𝑓𝑡
= 0.65 𝑖𝑛
2. Se introduce un tubo de diámetro de 1.9 mm en un líquido desconocido cuya
densidad es de 960 kg/m3 y se observa que el líquido asciende 5 mm en el tubo
y forma un ángulo de contacto de 15°. Determine la tensión superficial del
líquido.
𝜎 =
𝜌𝑔𝑅ℎ
2𝑐𝑜𝑠𝜑
=
960 x 9.81 x 0.0019 x0.5 x
2cos(15)
= 0.0232
3. Determine la presión manométrica en el interior de una pompa de jabón cuyo
diámetro es de 0.2 cm
σs = 0.025 N/m.
∆𝑃 = 𝑃 − 𝑃0 =
4𝜎
𝑅
𝑃 =
4 𝑥 ( 0.025
𝑁
𝑚
)
0.002
2
𝑚
= 100
𝑁
𝑚2
= 100 𝑃𝑎
4. Los nutrientes disueltos en el agua los llevan hasta las partes superiores de las
plantas diminutos tubos, en parte debido al efecto de capilaridad. Determine

2. hasta qué altura ascenderá la solución acuosa en un árbol, en un tubo cuyo
diámetro mide 0.005 mm, como resultado del efecto de capilaridad. Trate la
solución como agua a 20°C con un ángulo de contacto de 15°.
ℎ =
2σcosφ
𝜌𝑔𝑅
=
2(0.073
𝑁
𝑚
)(𝑐𝑜𝑠15)
(1000
𝑘𝑔
𝑚3)(
9.81𝑚
𝑠2 )(2.5𝑥10−6 𝑚)
𝑥
1 𝑘𝑔 𝑚/𝑠^2
1 𝑁
= 5.751 𝑚
5. Se va a medir la tensión superficial de un líquido con el apoyo de una película de
éste que está suspendida en un marco de alambre con forma de U con un lado
movible de 8 cm de largo. Si la fuerza necesaria para mover el alambre es de
0.012 N, determine la tensión superficial de este líquido en el aire.
𝜎 =
𝐹
2𝑏
=
0.012 𝑁
2(0.08𝑚)
= 0.075 𝑁/𝑚