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Las pompas se producen al disminuir la tensión
superficial del fluido... |
Cómo
hacer pompas de jabón
La manera más fácil es poner en agua
algo de líquido lavavajillas, y evitar el
producir burbujas, mezclándolo lentamente.
A su vez, hay varios trucos para mejorar la fórmula.
- Cuanto
más puro sea el jabón, es decir,
cuanto menos perfume y otros aditivos tengan,
funcionará mejor.
- La
glicerina o el azúcar también se
pueden añadir para espesar la disolución
y conseguir burbujas más coloridas y elásticas.
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Por último, el agua destilada funciona
mejor que el agua del grifo, al carecer de impurezas,
que debilitan la película de la pompa.
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Qué
es la tensión superficial
Una
molécula en el interior de un líquido
está sometida a la acción de fuerzas
atractivas (cohesión) en todas las direcciones,
siendo la resultante de todas ellas nula cuando
está en equilibrio. Pero si la molécula
está situada en la superficie del líquido,
sufre un conjunto de fuerzas de cohesión,
cuya resultante es perpendicular a la superficie
y dirigida hacia el líquido. De aquí
que sea necesario consumir cierto trabajo para mover
las moléculas hacia la superficie venciendo
la resistencia de estas fuerzas, por lo que las
moléculas de la superficie tienen más
energía que las interiores.
Así,
la tensión superficial es el trabajo que
debe realizarse para llevar moléculas en
número suficiente desde el interior del líquido
hasta la superficie para mantener la superficie.
Debido a estas fuerzas, la superficie tiende a contraerse
y ocupar el área más pequeña
posible, para consumir menos trabajo.
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Por
qué se producen las pompas de jabón
Las pompas de jabón se producen gracias a
añadirle al agua
surfactantes, un material que se encuentra en los
jabones, y que interactúa con el agua para
reducir su tensión superficial. Por ello,
al insuflar aire en su interior, la delgada película
elástica puede variar su forma sin romperse.
Las pompas de jabón tienden a tomar la forma
esférica, para minimizar la tensión
superficial, al ser esta la forma en la que la superficie
es mínima para un volumen dado. Esta pequeña
tensión superficial se puede observar porque
la fuerza de la gravedad que ejerce la Tierra es
comparable a ésta, ya que la masa de la pompa
es insignificante (el grosor de éstas está
en torno a las micras).
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En
vez de crear pompas con aire, puedes insuflar hidrógeno,
y obtendrás... |
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| Por
qué tienen esos colores
La superficie de las pompas es iridiscente, es decir, el tono
de la
luz varía de acuerdo al ángulo desde el
que se observemos su superficie. Este fenómeno se da
al mezclar aceite y agua o en las alas de las mariposas. Esto
es así por las múltiples reflexiones de la luz
que se producen en la superficie semitransparente motivan
cambios de fase e interferencia de las reflexiones.
Cómo
son de grandes
El
tamaño de las pompas depende de la presión del
fluido en su interior, y en contra de lo que pudiera parecer,
las pompas de menor tamaño soportan una mayor presión
que las de mayor tamaño. Esto se debe a que la presión
dentro de la pompa es inversamente proporcional a su curvatura.
El
tamaño de las pompas de jabón tiene un límite
en cuanto al tamaño, ya que una debe existir un mínimo
grosor para poder ajustar la tensión superficial. Según
C.V. Boys, sobre el 20% del total del grosor de la película
se destina a esta función.
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El tamaño que consiguen las pompas depende de la presión
del aire en su interior... |
Por
qué se rompen
Las pompas van ajustando la tensión superficial a lo
largo de su superficie. Esta es la razón por la que
las pompas no tienen el mismo grosor en todas las partes de
la lámina. Además, la cantidad de jabón
que hay en cada zona hace que, en unos puntos, haya más
y en otros menos, tensión superficial. Donde hay una
mayor tensión superficial tenderá a contraerse
más la lámina haciéndose cada vez más
fina, produciéndose la ruptura. Esta eliminación
del jabón de la superficie, se debe principalmente
a la acción de la gravedad, que lo desplaza desde la
parte superior hasta la parte inferior.
Otras
causas pueden ser la evaporación del agua de la lámina
de la pompa, por ello es complicado hacer pompas cuando hace
mucho calor. Cuando hay turbulencias
atmosféricas, como por ejemplo mucho viento, también
es difícil, porque aunque la superficie es elástica,
no puede soportar las intensas fuerzas ejercidas por el aire
circundante. También la sequedad impide el mantenimiento
de las burbujas, de ahí que si queremos sostener una
pompa tengamos que humedecer nuestras manos.
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Pompas
de Colores
Tim Kehoe inventó en el año 2005, tras 11 años
de peligrosas pruebas, unas pompas de jabón de colores
que no manchan cuando se rompen, denominándolas Zubbles.
Para ello, tuvo que encontrar un tinte que se mezclase con
el surfactante, ya que de otra forma, la pompa seguiría
siendo transparente y se mantendría muy poco tiempo.
Y también que no manchase al romperse, lo que le llevó
a realizar numerosísimos ensayos...
Referencias:
http://personal.redestb.es/jesusrom/pompas/indexpompas.html
http://tierrachunga.blogspot.com/2007/10/como-pompas-de-jabn-vida-y-milagros-de.html
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