Leituras do Blog

Tensão superficial

Borges e Nicolau

Ao colocarmos uma pequena colher de aço num recipiente com água ela afunda, pois a densidade do aço é maior do que a da água. Mas por que ao colocarmos horizontalmente, com cuidado, uma agulha de aço sobre a superfície da água, ela não afunda? A resposta é que a superfície da água comporta-se como uma membrana elástica em tensão que resiste a se romper.

Este fenômeno é denominado tensão superficial e ocorre não só com a água, mas também com outros líquidos.

Como se explica a formação desta membrana? Considere uma molécula A de água no interior e outra B, na superfície. A molécula interna A está em equilíbrio sob ação das forças de coesão exercidas pelas moléculas que a rodeiam. Já a molécula B está sujeita a forças de coesão por partes das moléculas superficiais e daquelas que estão abaixo. A resultante das forças de coesão que age em B esta orientada para baixo. Assim, a camada superficial funciona como uma membrana, comprimindo as moléculas de baixo.

Devido a este fenômeno a área superficial de um líquido tende a tornar-se a menor possível. Por isso, na ausência de forças externas as gotas de um líquido tendem a assumir a forma esférica que é a de menor área para um dado volume. No interior das naves espaciais, devido a imponderabilidade, as gotas de qualquer líquido solto no ambiente, assumem a forma esférica.

Os detergentes diminuem a tensão superficial da água, permitindo que ela penetre com maior facilidade em locais de difícil acesso como cantos e orifícios pequenos, o que auxilia na limpeza de utensílios. Uma agulha colocada na superfície da água e suportada pela tensão superficial afunda quando algumas gotas de detergente são despejadas no recipiente.

Pense & Responda

Pontes de Hidrogênio
(UNESP)
As moléculas de água (H2O) são atraídas umas pelas outras em associação por pontes de hidrogênio. Essa característica da água é responsável pela existência da tensão superficial, que permite que sobre a superfície da água se forme uma fina camada, cuja pressão interna é capaz de sustentar certa intensidade de força por unidade de área e, por exemplo, sustentar um pequeno inseto em repouso. Sobre a superfície tranquila de um lago, um inseto era sustentado pela tensão superficial. Após o despejo de certa quantia de detergente no lago, a tensão superficial se alterou e o pobre inseto afundou, pois, com esse despejo,

a) a tensão superficial diminuiu e a força exercida pela água sobre o inseto diminuiu.

b) a tensão superficial aumentou e a força exercida pela água sobre o inseto aumentou.

c) a tensão superficial diminuiu e a força exercida pela água sobre o inseto aumentou.

d) a tensão superficial diminuiu e a força exercida pela água sobre o inseto permaneceu constante.

e) a tensão superficial aumentou e a força exercida pela água sobre o inseto permaneceu constante.

Resposta: a

Aço flutuante
(UFSM)
Uma agulha de aço colocada, cuidadosamente, sobre a superfície da água de um tanque flutuará, apesar de a densidade do aço ser 7,8 vezes maior do que a da água. Esse fato é explicado, utilizando-se o conceito de

a) empuxo.
b) tensão superficial.
c) capilaridade.
d) viscosidade.
e) pressão

Resposta: b