Tensão Superficial

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Tensão Superficial

Tensão SuperficialChama-se tensão superficial a propriedade que a superfície livre de um líquido apresenta de comportar-se como uma membrana, ou película delgada, capaz de suportar pequenos esforços sem rompimento. Esse fenômeno pode ser observado em quase todas as formas esféricas de pequenas gotas de líquido ou bolhas de sabão. Uma lâmina de barbear também pode ser sustentada pela tensão superficial da água: a lâmina não está flutuando; se for empurrada, afundará.

Fenômenos como a formação de gotas e bolhas esféricas, a capilaridade, o fato de os líquidos molharem ou não os sólidos e de certos insetos caminharem sobre a superfície da água se explicam pela propriedade física denominada tensão superficial.

Uma molécula no interior do líquido é atraída por todas as suas vizinhas, que estão, em média, uniformemente distribuídas a sua volta. A camada superficial, entretanto, está submetida a intensa compressão, pois é puxada para baixo por todo o restante do líquido. É isso que lhe confere propriedades de certa forma semelhantes às de uma membrana. A superfície de um líquido tende sempre a contrair-se ou reduzir-se. É necessário realizar trabalho para expandi-la. A elasticidade do líquido impede que essa contração ocorra além de certos limites.

A energia responsável pelo fenômeno da tensão superficial deve ser considerada aproximadamente equivalente à energia ou ao trabalho necessário para remover a camada superficial de moléculas numa unidade de área. Assim, a tensão superficial pode ser expressa em unidades de energia (joules) por unidade de área (metro quadrado), ou J/m2. A água tem uma tensão superficial de 0,07275J/m2, a 20o C. Líquidos orgânicos, tais como benzeno e álcoois, apresentam tensão superficial mais baixa, enquanto no mercúrio ela é mais elevada (0,500J/m2).

A tensão superficial é também vista como resultado de forças que atuam no plano da superfície e tendem a minimizar sua área. Com base nisso, expressa-se a tensão superficial, freqüentemente, como a força exercida pelo líquido por unidade de comprimento. Aqui, a unidade é o newton por metro (N/m), que equivale ao joule por metro quadrado.

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