Agua: tensión superficial

Estamos rodeados de ejemplos de tensión superficial. En principio, todas las superficies de un cuerpo líquido tienen una cohesión tal que parece como si estuviera envuelto por un material muy fino y elástico. La superficie, en vez de aplanarse, tiende a curvarse, para que toda ella contenga el mínimo posible de energía.

Geometría acuática
Imaginemos que un goterón de aceite de oliva cae en un vaso de agua. El aceite adopta enseguida una forma casi perfectamente esférica, debido a su tensión superficial, pero si agitamos el agua, la esfera de aceite se achata en forma de esferoide. A su vez, si dejamos caer con cuidado una gota de agua en una superficie grasienta, el agua adopta una forma esférica que poco a poco va aplanándose por su propio peso y si se extiende hacia otra gota cercana, las dos se unen rápidamente gracias a la tensión o capacidad de cohesión de su superficie.

Este efecto se observa también en un grifo que gotea. Cada gota va creciendo sin caer, poniéndose primero esférica y luego en forma de pera hasta que alcanza un cierto tamaño (siempre igual) que la obliga a caer, pero en cuanto se suelta, vuelve a tomar la forma de esfera. Las gotas de lluvia adoptan la forma de pera debido a la velocidad que alcanza al caer desde lo alto.

Si se introduce en agua un pincelito de pelo de cabello fino, se verá que los pelos se abren. Al atravesar la superficie (para lo cual hay que hacer fuerza, aunque poca), la tensión superficial del agua busca la cohesión uniendo entre sí los pelos empapados. El pincel queda con los pelos juntos y terminados en punta.

Insectos que andan sobre el agua
Hay algunos ejemplos que nos sorprenderán en la naturaleza. ¿Has visto alguna vez cuantas especies de insectos acuáticos corretean por encima de un estanque sin hundirse, como patinando?
No es que floten, lo que requeriría que una parte de ellos se hundieran y desplazara algo de agua, pero si se miran a contraluz del sol se puede llegar a ver la pequeña depresión que hacen las patas en la superficie del agua. Las larvas del mosquito pueden respirar aire por estar suspendidas de la superficie acuática hacia adentro. Por este motivo, si se vierte una gota de aceite en el agua en que se crían, se mueven, porque, al romperse la cohesión superficial no pueden seguir estando suspendidas.

Uno de los más curiosos insectos que viven junto al agua, es el llamado popularmente ‘patinador acuático’. Se desliza por la superficie de los lagos con unos rápidos y zigzagueantes impulsos. La capacidad de moverse por encima del agua se debe a su poco peso y a un conjunto de finísimos pelos, cubiertos de grasa que tiene en sus largas patas y que evitan que se hundan.

Capilaridad
La capilaridad es un fenómeno íntimamente relacionado con la tensión superficial. Si se introduce verticalmente en agua un extremo de un tubo de vidrio, el agua sube un poco por dentro del tubo, porque, al mojarse las paredes, la tensión que se crea entre ambas, tira el agua hacia arriba. Si se hace lo mismo con un tubo más estrecho, el agua sube aún más, si se introduce un tubo delgadísimo, el agua subirá tanto que rebosará por el orificio opuesto. Esta propiedad contribuye a que las plantas puedan ‘absorber’ agua del subsuelo y hacerla llegar a las ramas y a las hojas a través del tronco y las raíces, al ascenso de líquidos en medios porosos y a la formación de las pompas de jabón, etc.…

Fuente: Ciencia Ficción – Agua
Imagen: resinasepoxi.com.ar