martes, 22 de mayo de 2012

Materiales líquidos


Introducción
Según su experiencia ¿cómo respondería a las siguientes interrogantes?
   ¿Cuáles son los estados de la materia?
   ¿En qué estados de la materia se encuentran los materiales de su alrededor?
   ¿Cómo se distinguen los estados de la materia entre sí?
   ¿Cómo se encuentran las moléculas en cada uno de los estados de la materia?
   ¿Qué características presentan los materiales líquidos?



Gota de agua
Waterdrop24, por Junggle. Licencia CC BY 3.0




Los estados de la materia son: sólido, líquido y gaseoso, y se diferencian entre sí por el comportamiento que las moléculas presentan en cada uno de los estados. En el estado sólido las moléculas se ubican en una posición fija, se encuentran tan compactadas unas de las otras que su vibración es casi insignificante y es causa de las fuerzas que las unen. En cambio, las moléculas en el estado líquido poseen un grado de separación entre ellas, ya que las fuerzas que las mantienen unidas son débiles, permitiéndoles que se desplacen con cierta libertad, pero en la medida que permanezcan un poco juntas. En el estado gaseoso, las moléculas se mueven de un lado hacia otro sin ninguna fuerza que pueda mantenerlas unidas, por ello, es que las partículas pueden desplazarse como les plazca.






                                                                                                                
                                                                                                                                 
Water drop, por Tomas_arad. Licencia CCO PD 


Estado líquido 

El estado líquido es un estado de agregación de la materia intermedio entre el estado sólido y el gaseoso. Las moléculas de los líquidos no están tan próximas como las de los sólidos, pero están menos separadas que las de los gases. Las moléculas en el estado líquido ocupan posiciones al azar que varían con el tiempo. En ciertos líquidos, las moléculas poseen una orientación preferente, lo que permite que el líquido tenga propiedades anisótropas (por ejemplo el índice de refracción, que varía de acuerdo a la dirección dentro del material). 


Los líquidos presentan tensión superficial y capilaridad, se dilatan cuando incrementa la temperatura y pierden volumen cuando se enfrían, aunque sometidos a compresión su volumen es poco variable a diferencia de lo que sucede con otros fluidos, tal como los gases. Los objetos inmersos en algún líquido están sujetos al fenómeno conocido: flotabilidad.    


Agua cayendo del grifo 
Licencia de Creative Commons


Propiedades de los líquidos
Forma
Los líquidos no poseen forma propia. Las partículas no están rígidamente colocadas en un lugar, por ello, es que adquieren la forma del recipiente que los contiene. 
Fluidez y viscosidad
La fluidez es una característica de los líquidos y gases que les confiere la habilidad de poder pasar por cualquier orificio o un agujero por más pequeño que sea, siempre que esté a un mismo o un inferior nivel del recipiente en el que se encuentren (el líquido y el gas), a diferencia del restante estado de agregación conocido como sólido.  La fluidez es el opuesto de la viscosidad, ambas se relacionan con la temperatura y con la presión. A mayor temperatura más fluidez tiene un líquido y menos fluidez tiene un gas.La fluidez de los líquidos dependerá de las fuerzas de atracción que existentes entre las partículas. Un líquido es más viscoso cuanto menor es su fluidez.

Difusión
La difusión es el proceso de entremezclarse las dos o más líquidos para formar una mezcla homogénea. Como en los líquidos hay fuerzas de atracción entre sus partículas tienden a mantenerse juntas, la difusión es menor en los gases.

Presión de vapor
La presión de un vapor en equilibrio en su forma líquida, es denominada presión de vapor, esta sólo depende de la temperatura; su valor a una temperatura dada es una propiedad característica de todos los líquidos. Aunque lo son también el punto de ebullición, el punto de solidificación y el calor de vaporización (esencialmente, el calor necesario para transformar en vapor una determinada cantidad de líquido). En ciertas condiciones, un líquido se puede calentar por encima de su punto de ebullición; los líquidos en ese estado se denominan supercalentados. También es posible enfriar un líquido por debajo de su punto de congelación y se llama líquido superenfriado.

Otras propiedades
Los líquidos no poseen forma definida pero sí un volumen fijo. Poseen variabilidad de forma y características muy particulares que son: 
     • Cohesión: Es la fuerza de atracción entre moléculas iguales
     • Adhesión: Es la fuerza de atracción entre moléculas diferentes.
     • Viscosidad: Se refiere a la resistencia que manifiesta un líquido a fluir.
     • Tensión superficial: Es la fuerza que se manifiesta en la superficie de un líquido, por medio del cual la capa 
        exterior del líquido tiende a contener el volumen de este dentro de una mínima superficie.
    • Capilaridad: La facilidad que tienen los líquidos para subir por tubos de diámetros muy pequeños (capilares)     
       donde la fuerza de cohesión es superada por la fuerza de adhesión para la gran lluvia.


Es una obra derivada de: Líquido. (2012, 30 de abril). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 04:01, mayo 1, 2012 desde  http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=L%C3%ADquido&oldid=55796700. Licencia CC BY–SA 3.0


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Sonido de las olas rompiéndose 


Prácticas experimentales 
La forma de los líquidos


Materiales:
    Un vaso grande transparente.
    Una cápsula de porcelana pequeña.
    Alcohol (cantidad necesaria).
    Aceite de oliva (cantidad necesaria).









Project idea, por Jabernal. Licencia CCO PD 

Procedimiento:
1. Llena la cápsula con aceite de oliva y colócala en el fondo del vaso. En este añade el alcohol necesario para 
   que la cápsula quede totalmente sumergida en él. 
2. Añade lentamente agua por la pared del vaso. La superficie del aceite se irá haciendo cada vez más convexa, 
   hasta que se desprenda, formando una esfera de aceite que quedará suspendida dentro de la mezcla de agua 
   y alcohol.


¿Qué sucedió? Pensamos que los líquidos no tienen forma “propia”, pero esto no es así: la forma natural de todo líquido es esférica. Generalmente la gravedad lo impide y hace que adopten la forma del recipiente en donde se  vierten, pero cuando se encuentran en el seno de otro líquido de la misma densidad, los líquidos, por el Principio de Arquímedes, “pierden” su peso, y entonces adoptan su forma esférica natural. El aceite flota en el agua, pero se hunde en el alcohol. Por ende puede preparase una mezcla de agua y alcohol que tenga la misma densidad que la del aceite, en la cual dicho aceite esté en equilibrio dentro de la mezcla. Esto es debido a que el peso y el empuje se igualan.


La forma de los líquidos. (2010, 27 de diciembre). José Alberto López, Ana María Rodríguez, Raquel Lamelo, Gaspar Soria. Wiki Grupo 4. Fecha de consulta: 09:06, mayo 9, 2012 desde http://grupo-4.wikispaces.com/La+forma+de+los+l%C3%ADquidos. Licencia CC BY–SA 3.0



Características de los líquidos: volumen y forma 


Materiales: Solución concentrada de café y recipientes de diferente tamaño y forma.


Procedimiento: Coloque el líquido en un recipiente y viértalo sobre otro recipiente de distinto tamaño y forma. Pregúntese ¿si regreso el líquido al recipiente anterior, rebalsará? Para esto asegura de que ambos recipientes sean diferentes y tener el cuidado de no relacionar el volumen del líquido con el tamaño del recipiente, sino con el volumen del líquido en sí.


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Sirviendo agua 
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