Ecuaciones matemáticas de Hertz aplicadas a la validación del método de elementos finitos

Abstract

Una gota sésil es una gota apoyada sobre la superficie de un sólido, es un sistema formado por tres fases, el sólido sobre el que se deposita la gota, el líquido que forma la gota y su vapor. Estos tres medios forman a su vez tres interfaces: la superficie externa de la gota (interfaz líquido-vapor), la superficie del sólido mojada (interfaz sólido-líquido) y la superficie del sólido sin mojar (interfaz sólido-vapor). La intersección de estas tres interfaces da lugar a una línea conocida como línea de tres fases o línea de contacto. Se define como el ángulo de contacto al ángulo que forma la tangente a la interfaz líquido-vapor con la superficie del sólido en el punto de contacto de las tres fases hacia el lado de la fase líquida. Idealmente, una gota de líquido sobre una superficie sólida (plana, homogénea, lisa, rígida e isotrópica) debe tener un valor único de ángulo de contacto en equilibrio, cuyo valor está determinado por las tensiones interfaciales entre el líquido y el sólido; el líquido y el vapor; y el sólido y el vapor.