Unha moeda pode ficar enriba da auga grazas á tensión superficialComportamento diferente das moléculas superficiais e as internas nunha masa de auga debido ás forzas de cohesión entre as moléculas.
Na física, a tensión superficial é un efecto que ocorre na zona superficial dun líquido que leva a súa superficie a se comportar como unha membrana elástica.
Este efecto permite que insectos camiñen sobre a auga e que pequenos obxectos como agullas ou láminas floten na superficie dun líquido.
Curvatura superficial e presión
As forzas de cohesión entre as moléculas dos líquidos son responsables do fenómeno da tensión superficial. No interior da masa dun líquido, cada molécula é atraída de forma igual en todas as direccións polas moléculas veciñas, de modo que a forza resultante é cero. Polo contrario, as moléculas da superficie non teñen outras moléculas do líquido por encima delas e, por tanto, son atraídas cara ao interior do líquido. Isto crea certa presión interna e forzas na superficie do líquido que crean a tensión superficial e fan que a superficie do líquido se contraia para ter unha área mínima.
Se ningunha forza actúa na dirección dunha superficie, esta é plana. Na superficie de separación entre dous medios, se a presión nos medios é diferente, isto fai que se exerza unha forza normal á superficie de separación que tende a curvala.
A tensión superficial está relacionada coa diferenza de presión entre os dous lados dunha interface pola ecuación de Laplace:
onde:
ΔP é a diferenza de presións.
γ é a tensión superficial.
Rx e Ry son os raios de curvatura da interface nas dirección x e y.
A solucións desta ecuación determinan a forma das gotas de auga, burbullas, meniscos e moitas outras.
