¿Cómo funciona la tensión superficial?

La respuesta simple es que los átomos o moléculas de algunos líquidos tienen afinidad entre sí. Es por eso que el agua forma cuentas. Cuanto más fuerte es la afinidad, más fuerte es la tensión superficial. Los metales líquidos también pueden tener mucha tensión superficial. Si calientas un poco de oro puro con una antorcha, se forma una esfera.

Gotas de agua bajo gravedad cero también forman esferas. La esfera minimiza la energía y tiene el área de superficie más pequeña para cualquier volumen.

Puede encontrar una respuesta más detallada aquí:

Tensión superficial – Wikipedia

Creo que la polaridad del agua es lo que crea la atracción. Las moléculas de agua tienen áreas cargadas + y -, por lo que se atraen entre sí.

Los tensioactivos, detergentes y agentes humectantes funcionan uniéndose a la molécula de agua en uno de los sitios cargados y enmascarando la carga, lo que reduce la tensión superficial.

El detergente tiene un extremo hidrofílico y un extremo hidrófobo. El extremo hidrofílico (agua viva) se adhiere a las moléculas de agua, mientras que el extremo hidrofóbico se adhiere a los hidrocarburos (aceites). Esto permite que la grasa y los aceites se eliminen.

Una explicación breve y clara proporcionada por http: //hyperphysics.phy-astr.gsu …:

Las fuerzas cohesivas entre las moléculas dentro de un líquido se comparten con todos los átomos vecinos. Sin embargo, aquellos en la superficie no tienen átomos vecinos arriba , y exhiben fuerzas atractivas más fuertes sobre sus vecinos más cercanos en la superficie. Esta mejora de las fuerzas atractivas entre las moléculas de la superficie se llama tensión superficial .

¿Por qué existe? En la naturaleza, conocemos solo 4 fuerzas: gravedad, electrostática, nuclear débil y fuerte. La tensión superficial es una manifestación de la fuerza electrostática. Hace que las moléculas se adhieran de manera diferente a diferentes materiales, lo que lleva al fenómeno que llamamos tensión superficial.

Es mucho más fácil llamarlo y modelarlo como tensión superficial. Pero en última instancia, puede descomponerse en interacción electrostática.

Aquí hay una respuesta muy simple y comprensible:

Todas las moléculas de agua son arrastradas por otras moléculas a su alrededor. Las moléculas en la superficie no tienen ninguna molécula encima, por lo que se tira más hacia adentro creando una presión interna. ¡Esta presión permite que se forme tensión superficial! La tensión superficial proporciona resistencia contra la presión.

La tensión superficial es el fenómeno mal denominado de la tensión volumétrica.

Esto lleva a todo tipo de confusión porque los profesores de ciencias de la escuela secundaria prefieren enseñar manoplas malas que tener sentido.

Las cosas tienen afinidad para apegarse a otras cosas. Las moléculas también pueden tener una afinidad para adherirse a su propio tipo sobre otros tipos.

La afinidad de una molécula por otra molécula idéntica dentro de un volumen se hace evidente por la observación comúnmente hecha de que las moléculas en la superficie de un líquido se atraen entre sí con una magnitud mayor que las moléculas diferentes en la superficie, es decir, el nombre inapropiado.

Este sitio web tiene bastante información sobre ese tema.

https://www.teachengineering.org