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las fuerzas de cohesión se manifiestan
prácticamente sólo en la superficie del
líquido, tanto en la superficie libre como en
la superficie de contacto con la vasija.
Esto explica el mojado de la sllperficie,
el concepto de capilaridad de los líquidos
y la formación de la película tensa en la
superficie del líquido.
La tensión de superficie se debe a la
atracción de las moléculas en la superfi–
cie del líquido y a su compensación mu–
tua. El valor de la tensión de superficie de–
pende del propio líquido y de la tempe–
ratura. Pa ra el agua con superficie libre y
temperatura de 20" C, el valor de la tensió n
de superficie relacionada a un metro de
longitud, es del orden de 0.0725, N/m; para
el mercurio en las mismas condiciones es
de 0.54 N/m.
Debido a que el valor de estas fuerzas es
muy peque ño, frecuentemente se despre–
cIa n.
1.1.8. Las fuerzas de viscosidad
o de fricciólI illterior
Si el movimiento de los líquidos se efectúa
por medio del desplazamiento relativo de
capas vecinas, aparece el fenómeno de
la fricción, por eso se llaman fuerzas de
fricción interior. La presencia de estas
fuerzas frena el movimiento relativo de
las partículas ocasionando pérdidas de
energía. A este fenómeno se le llama
viscosidad.
Newton descubrió que las fuerzas de
fricción interior que aparecen entre dos ca–
pas vecinas en movimiento, son proporcio–
nales a la velocidad relativa y a la superficie
de contacto a lo largo de la cual se efectúa
el movimiento relativo. Estas fuerzas de–
penden de las propiedades del líquido y
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son independientes de la presión. Lo ante–
rior se expresa en la forma siguiente:
c:) du
T = S l'
dh
(1.6)
Donde: T = Fuerza de fricción interior.
du = Gradiente de veloci-
dh dad . El signo positivo
o negativo depende del carácter
de la variación de la velocidad.
du = Diferencia de velocidades de
capas elementales vecinas.
dh = Dista ncia entre ejes de capas
vecinas.
S = Superficie de contacto de
capas.
l' = Coeficiente de viscosidad o
coeficiente de fricción interior,
que caracteriza la viscosidad del
líquido.
La viscosidad es dependiente de la pre–
sión, pero para presiones inferiores a 100
atmósferas esta dependencia es desprecia–
ble.
Como resultado de las fuerzas de fricción
interior, en los líquidos viscosos aparecen
tensiones tangenciales que se determinan
dividiendo dichas fuerzas (T) entre la su–
perficie de fricción (S):
du
T=
dh
,N/m2 (1.7)
El valor de T siempre es positivo, por lo
que se toma + o - según sea necesario.
Si el líquido se encuentra en reposo,
no existen fuerzas de fricción interior ni
tensiones tangenciales en él.