Calculadora Tensión superficial dada Ángulo de contacto

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Capilaridad y fuerzas superficiales en líquidos (superficies curvas)

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Tensión superficial

Laplace y la presión superficial

Método Wilhelmy-Placa

Parachor

Presión superficial

✖El radio de curvatura es el recíproco de la curvatura.ⓘ Radio de curvatura [R_curvature]			+10% -10%
✖La densidad del fluido se define como la masa de fluido por unidad de volumen de dicho fluido.ⓘ Densidad del fluido [ρ_fluid]			+10% -10%
✖La altura de subida/caída del capilar es el nivel al que sube o baja el agua en un tubo capilar.ⓘ Altura de subida/caída capilar [h_c]			+10% -10%
✖El ángulo de contacto es un ángulo que crea un líquido con una superficie sólida o paredes capilares de un material poroso cuando ambos materiales entran en contacto.ⓘ Angulo de contacto [θ]			+10% -10%

✖La tensión superficial de un fluido es la energía o trabajo necesario para aumentar el área superficial de un fluido debido a fuerzas intermoleculares.ⓘ Tensión superficial dada Ángulo de contacto [γ]

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Fórmula

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Tensión superficial dada Ángulo de contacto

Fórmula

`"γ" = (2*"R"_{"curvature"}*"ρ"_{"fluid"}*"[g]"*"h"_{"c"})*(1/cos("θ"))`

Ejemplo

`"75.67231mN/m"=(2*"25mm"*"14.9kg/m³"*"[g]"*"10mm")*(1/cos("15.1°"))`

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Tensión superficial dada Ángulo de contacto Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Tensión superficial del fluido = (2*Radio de curvatura*Densidad del fluido*[g]*Altura de subida/caída capilar)*(1/cos(Angulo de contacto))
γ = (2*R_curvature*ρ_fluid*[g]*h_c)*(1/cos(θ))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 5 Variables

Constantes utilizadas

[g] - Aceleración gravitacional en la Tierra Valor tomado como 9.80665

Funciones utilizadas

cos - El coseno de un ángulo es la relación entre el lado adyacente al ángulo y la hipotenusa del triángulo., cos(Angle)

Variables utilizadas

Tensión superficial del fluido - (Medido en Newton por metro) - La tensión superficial de un fluido es la energía o trabajo necesario para aumentar el área superficial de un fluido debido a fuerzas intermoleculares.
Radio de curvatura - (Medido en Metro) - El radio de curvatura es el recíproco de la curvatura.
Densidad del fluido - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del fluido se define como la masa de fluido por unidad de volumen de dicho fluido.
Altura de subida/caída capilar - (Medido en Metro) - La altura de subida/caída del capilar es el nivel al que sube o baja el agua en un tubo capilar.
Angulo de contacto - (Medido en Radián) - El ángulo de contacto es un ángulo que crea un líquido con una superficie sólida o paredes capilares de un material poroso cuando ambos materiales entran en contacto.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Radio de curvatura: 25 Milímetro --> 0.025 Metro (Verifique la conversión aquí)
Densidad del fluido: 14.9 Kilogramo por metro cúbico --> 14.9 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Altura de subida/caída capilar: 10 Milímetro --> 0.01 Metro (Verifique la conversión aquí)
Angulo de contacto: 15.1 Grado --> 0.263544717051094 Radián (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

γ = (2*R_curvature*ρ_fluid*[g]*h_c)*(1/cos(θ)) --> (2*0.025*14.9*[g]*0.01)*(1/cos(0.263544717051094))

Evaluar ... ...

γ = 0.0756723082180652

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.0756723082180652 Newton por metro -->75.6723082180652 Milinewton por Metro (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

75.6723082180652 ≈ 75.67231 Milinewton por Metro <-- Tensión superficial del fluido

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Pratibha

Instituto Amity de Ciencias Aplicadas (AIAS, Universidad Amity), Noida, India

¡Pratibha ha creado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

Verificada por Prerana Bakli

Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos

¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ más calculadoras!

< 20 Tensión superficial Calculadoras

Tensión superficial dada Ángulo de contacto

Vamos Tensión superficial del fluido = (2*Radio de curvatura*Densidad del fluido*[g]*Altura de subida/caída capilar)*(1/cos(Angulo de contacto))

Tensión superficial del agua de mar

Vamos Tensión superficial del agua de mar = Tensión superficial del agua pura*(1+(3.766*10^(-4)*Salinidad de referencia)+(2.347*10^(-6)*Salinidad de referencia*Temperatura en Grado Celsius))

Tensión superficial dado volumen máximo

Vamos Tensión superficial = (Volumen*Cambio de densidad*[g]*Factor de corrección)/(2*pi*Radio capilar)

Tensión superficial dado el peso molecular

Vamos Tensión superficial del fluido = [EOTVOS_C]*(Temperatura crítica-Temperatura-6)/(Peso molecular/Densidad del líquido)^(2/3)

Tensión superficial dada la temperatura crítica

Vamos Tensión superficial del fluido dada la temperatura crítica = Constante para cada líquido*(1-(Temperatura/Temperatura crítica))^(Factor empírico)

Tensión superficial del agua pura

Vamos Tensión superficial del agua pura = 235.8*(1-(Temperatura/Temperatura crítica))^(1.256)*(1-(0.625*(1-(Temperatura/Temperatura crítica))))

Tensión superficial dado el factor de corrección

Vamos Tensión superficial del fluido = (Peso de caída*[g])/(2*pi*Radio capilar*Factor de corrección)

Tensión superficial dado el volumen molar

Vamos Tensión superficial del fluido dado el volumen molar = [EOTVOS_C]*(Temperatura crítica-Temperatura)/(Volumen molar)^(2/3)

Altura de la magnitud del ascenso capilar

Vamos Altura de subida/caída capilar = Tensión superficial del fluido/((1/2)*(Radio de la tubería*Densidad del fluido*[g]))

Fuerza de tensión superficial dada la densidad del fluido

Vamos Tensión superficial del fluido = (1/2)*(Radio de la tubería*Densidad del fluido*[g]*Altura de subida/caída capilar)

Tensión superficial dada la densidad del vapor

Vamos Tensión superficial del fluido = Constante característica*(Densidad del líquido-Densidad de vapor)^4

Tensión superficial dada la temperatura

Vamos Tensión superficial del fluido dada la temperatura = 75.69-(0.1413*Temperatura)-(0.0002985*(Temperatura)^2)

Tensión superficial Fuerza dada

Vamos Tensión superficial del fluido = Fuerza/(4*pi*Radio del anillo)

Trabajo de cohesión dada la tensión superficial.

Vamos Trabajo de cohesión = 2*Tensión superficial del fluido*[Avaga-no]^(1/3)*(Volumen molar)^(2/3)

Parámetro de solubilidad Dada la tensión superficial

Vamos Parámetro de solubilidad = 4.1*(Tensión superficial del fluido/(Volumen molar)^(1/3))^(0.43)

Tensión superficial para placas muy delgadas utilizando el método Wilhelmy-Plate

Vamos Tensión superficial del fluido = Fuerza sobre placa muy delgada/(2*Peso de la placa)

Tensión superficial dada la energía libre de Gibbs

Vamos Tensión superficial del fluido = Energía libre de Gibbs/Área de superficie

Área de superficie dada de energía libre de Gibbs

Vamos Energía libre de Gibbs = Tensión superficial del fluido*Área de superficie

Tensión superficial del sistema de metano hexano

Vamos Tensión superficial del sistema de metano hexano = 0.64+(17.85*Concentración de Hexano)

Tensión superficial del metano líquido

Vamos Tensión superficial del metano líquido = 40.52*(1-(Temperatura/190.55))^1.287

< 17 Fórmulas importantes sobre la tensión superficial Calculadoras

Fuerza dada la tensión superficial utilizando el método Wilhelmy-Plate

Vamos Fuerza = (Densidad de la placa*[g]*(Longitud de la placa*Ancho de la placa de soporte de tamaño completo*Grosor de la placa))+(2*Tensión superficial del fluido*(Grosor de la placa+Ancho de la placa de soporte de tamaño completo)*(cos(Angulo de contacto)))-(Densidad del fluido*[g]*Grosor de la placa*Ancho de la placa de soporte de tamaño completo*Profundidad de la placa)

Tensión superficial dada Ángulo de contacto

Vamos Tensión superficial del fluido = (2*Radio de curvatura*Densidad del fluido*[g]*Altura de subida/caída capilar)*(1/cos(Angulo de contacto))

Tensión superficial dado el peso molecular

Vamos Tensión superficial del fluido = [EOTVOS_C]*(Temperatura crítica-Temperatura-6)/(Peso molecular/Densidad del líquido)^(2/3)

Tensión superficial dada la temperatura crítica

Vamos Tensión superficial del fluido dada la temperatura crítica = Constante para cada líquido*(1-(Temperatura/Temperatura crítica))^(Factor empírico)

Tensión superficial del agua pura

Vamos Tensión superficial del agua pura = 235.8*(1-(Temperatura/Temperatura crítica))^(1.256)*(1-(0.625*(1-(Temperatura/Temperatura crítica))))

Tensión superficial dado el factor de corrección

Vamos Tensión superficial del fluido = (Peso de caída*[g])/(2*pi*Radio capilar*Factor de corrección)

Tensión superficial dado el volumen molar

Vamos Tensión superficial del fluido dado el volumen molar = [EOTVOS_C]*(Temperatura crítica-Temperatura)/(Volumen molar)^(2/3)

Altura de la magnitud del ascenso capilar

Vamos Altura de subida/caída capilar = Tensión superficial del fluido/((1/2)*(Radio de la tubería*Densidad del fluido*[g]))

Fuerza de tensión superficial dada la densidad del fluido

Vamos Tensión superficial del fluido = (1/2)*(Radio de la tubería*Densidad del fluido*[g]*Altura de subida/caída capilar)

Peso total de la placa utilizando el método Wilhelmy-Plate

Vamos Peso total de la superficie sólida = Peso de la placa+Tensión superficial del fluido*(Perímetro)-Deriva hacia arriba

Peso total del anillo usando el método de desprendimiento del anillo

Vamos Peso total de la superficie sólida = Peso del anillo+(4*pi*Radio del anillo*Tensión superficial del fluido)

Parachor dada la tensión superficial

Vamos parachor = (Masa molar/(Densidad del líquido-Densidad de vapor))*(Tensión superficial del fluido)^(1/4)

Presión superficial utilizando el método de Wilhelmy-Plate

Vamos Presión superficial de película delgada = -(Cambio de fuerza/(2*(Grosor de la placa+Peso de la placa)))

Presión superficial

Vamos Presión superficial de película delgada = Tensión superficial de la superficie del agua limpia-Tensión superficial del fluido

Tensión superficial dada la temperatura

Vamos Tensión superficial del fluido dada la temperatura = 75.69-(0.1413*Temperatura)-(0.0002985*(Temperatura)^2)

Trabajo de cohesión dada la tensión superficial.

Vamos Trabajo de cohesión = 2*Tensión superficial del fluido*[Avaga-no]^(1/3)*(Volumen molar)^(2/3)

Tensión superficial para placas muy delgadas utilizando el método Wilhelmy-Plate

Vamos Tensión superficial del fluido = Fuerza sobre placa muy delgada/(2*Peso de la placa)

Tensión superficial dada Ángulo de contacto Fórmula

Tensión superficial del fluido = (2*Radio de curvatura*Densidad del fluido*[g]*Altura de subida/caída capilar)*(1/cos(Angulo de contacto))
γ = (2*R_curvature*ρ_fluid*[g]*h_c)*(1/cos(θ))

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