Tensão superficial e capilaridade – prática com microscópio móvel

O que mostra

A superfície de um líquido se comporta como uma pele esticada: ao longo de qualquer linha, a tensão superficial γ puxa com uma força de γ por metro. Num tubo de vidro estreito a superfície encontra a parede com o ângulo de contato θ, e o líquido sobe (θ < 90°, água) ou desce (θ > 90°, mercúrio) até h = 2γcosθ/(ρgr). Uma superfície curva também aumenta a pressão no seu interior em 2γ/r, ou em 4γ/r numa película de sabão com duas faces. O aquecimento e os detergentes diminuem γ. O modelo despreza o volume do menisco e o empuxo sobre a agulha.

Como usar

Em Ascensão capilar (prática), mova o microscópio com Microscópio – escala horizontal x e Microscópio – escala vertical y, ou toque no desenho do béquer. Alinhe a cruz com cada borda e clique em Fazer leitura nos quatro passos; cada tubo gera uma linha da tabela. Mude Líquido, Temperatura T e Concentração de detergente c e compare. As outras abas tratam de gotas, bolhas e uma agulha flutuante.

Parâmetros que você pode mudar

• Tela Ascensão capilar (prática), Gotas e bolhas, Agulha flutuante
• Líquido Água, Etanol, Mercúrio
• Temperatura 0–80 °C
• Concentração de detergente 0–10 mmol/L
• Superfície curva Gota de líquido, Bolha de ar no líquido, Bolha de sabão
• Raio da gota ou bolha 0,1–50 mm
• Diâmetro da agulha 0,2–2 mm

Perguntas para explorar

1. Por que a água sobe mais num tubo mais estreito, enquanto o mercúrio desce?
2. Como o detergente muda a ascensão capilar, e por quê?
3. Por que a sobrepressão numa bolha de sabão é o dobro da de uma gota de mesmo raio?