¿Agua más mojada? ¿Qué es eso?

Antes que nada, te invito a leer la primera parte del post donde explico por qué el agua moja. Haz click aquí para para ir al artículo.

Breve introducción

Hoy la introducción va a ser un poco distinta a las demás. Simplemente les propongo un experimento. Sirvan agua en un vaso o en un recipiente y coloquen un clip en la superficie tal cual indica la foto de aquí abajo (Si no tienen ganas de hacer el experimento, solo miren la foto y listo 😛 ).

Tensión superficial
Clip flotando en agua. Se observa claramente el fenómeno de “Tensión Superficial”

Lo primero que se observa es que el clip flota sobre la superficie del agua. Pero si vemos más en detalle, vemos también que, alrededor del clip, el agua esta como “hundida”. ¿No te llama la atención?

A continuación responderemos esto, conjuntamente con una serie de preguntas que te sorprenderán. Porque, como ya saben, todo tiene que ver con la ciencia.

¿Por qué sucede eso?

Aquí es donde vamos a introducir un nuevo concepto, la tensión superficial. Alguno de ustedes quizás ya esté familiarizado con este término, pero para los que no lo estén, les paso a explicar.

Como siempre, primero daremos la definición científica y luego la versión para que entendamos todos. Según la física, la tensión superficial de un líquido es la energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Dicho de una forma más amigable, es un efecto físico que “endurece” la superficie del líquido en reposo. Podríamos suponer que en la superficie del líquido hay una finísima pared.

Si volvemos al ejemplo del clip en el agua, lo que sucede es que el objeto que flota no tiene el peso suficiente para romper esa “pared” superficial. Es por eso que cuando uno se tira de “bomba” en la pileta, no flota sino que se hunde. Nuestro peso es infinitamente superior a la fuerza necesaria para vencer la tensión superficial.

¿Y por qué se forma la tensión superficial?

Imaginemos que tenemos un vaso lleno de agua. El mismo estará lleno de moléculas de agua por todo el recipiente. Ahora imaginemos a esas moléculas de agua como si fueran bolitas unidas entre si (en definitiva, las moléculas están unidas unas con otras). Es decir, cada bolita estará ejerciendo una fuerza sobre las demás. Como el vaso esta lleno de bolitas, en el interior del mismo, todas ellas estarán recibiendo una fuerza de cada uno de sus lados. Por el contrario, en la superficie ocurre algo un poco distinto, pero suficiente para generar el fenómeno de tensión superficial. En este caso, las bolitas de la superficie estarán recibiendo fuerzas de las bolitas adyacentes (ambos lados y por debajo) excepto por arriba, ya que habrá aire. Esto genera que, por cuestiones energéticas, se produzca una curvatura en la superficie.

Efecto de tensión superficial
Diferencia de fuerzas intermoleculares. En el interior del líquido, las interacciones ocurren en todas direcciones. En la superficie, hay interacciones que no están presentes y se observa la curvatura típica

Ahora pasemos a responder la pregunta original del artículo.

¿El agua siempre moja igual?

Aunque la pregunta parece rara a simple vista, es muy válida. La respuesta es NO, el agua no moja siempre por igual, o dicho de otra forma, hay casos en los cuales el agua pude mojar más que en otros.

Lo que sucede es que hay compuestos, como por ejemplo, los detergentes que hacen que el agua sea más mojada. Esto si que suena aún más raro, pero es bien simple. Los jabones o detergentes lo que hacen es romper la tensión superficial del agua. Justamente, este es uno de los principios que permite que nos podamos lavar las manos. Los jabones tienen compuestos tensoactivos (la misma palabra lo dice) que tienen una parte que es soluble en agua y otra que no lo es. Esto genera la ruptura de la tensión superficial del agua y la hace más “mojada”.

A continuación podrán ver un video donde hacen un experimento mostrando este fenómeno. Si tienen ganas y tiempo, pueden probarlo en sus casas de manera muy sencilla.

Algunos ejemplos interesantes en la naturaleza

En la vida diaria hay millones de casos donde la tensión superficial juega un rol importante. Por ejemplo, la “teoría cohesión-tensión” postula que la tensión superficial es uno de los mecanismos que provocan que las plantas puedan hacer subir el agua desde las raíces hasta la punta de la misma, en contra de la gravedad.

En otro ejemplo, encontramos al insecto “zapatero” el cual puede caminar sobre el agua gracias a este principio.

Por último, las gotas de lluvia incluso son un buen ejemplo ya que éstas poseen una forma esférica debido a la tensión en toda su superficie.

Zapatero
El insecto Zapatero aprovechando la tensión superficial del agua para caminar sobre ella.

Muchas gracias por leer hasta el final. Espero te haya gustado y, sobretodo, que haya podido responder la pregunta para que así puedas comentarlo con tus amigos.


Recuerda que siempre puedes visitar el Diccionario Científico en caso que no recuerdes el significado de los conceptos científicos.

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