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Determinação da tensão superficial

Na medida da tensão superficial (também denominada medida da 'constante capilar') poderíamos nos basear em vários fenômenos: estáticos, como a ascensão nos tubos capilares, o equilíbrio de uma gota pendente; dinâmicos, como as oscilações da forma de uma gota, o escoamento num conta-gotas etc. O método freqüentemente utilizado é, porém, o chamado do arrancamento.

Pousamos sabre a face horizontal do líquido um anel circular de raio interno r e externo R, feito de um sólido que o liquido molhe; por meio de uma dinamômetro delicado preso ao anel, suspendemo-lo lentamente e na direção vertical.

A tensão superficial arrasta um anel líquido junto com o sólido; a ilustração mostra uma secção diametral. Chegaremos assim ao ponto de ruptura das faces líquidas anelares; então,

F = P + Ft

onde:

F  = intensidade da força de suspensão exercida, para cima, e lida através do dinamômetro;
P  = peso do anel sólido, para baixo;
Ft = resultante das forças oriundas da tensão superficial, para baixo.

Sendo T a tensão superficial é imediato que:

Ft = 2p.r.T + 2p.R.T

Das duas equações acima, concluímos:

T = (F - P)/[2p(R + r)]

Vários ensaios devem ser feitos para as obtenções de F; o valor médio é que será utilizado na expressão final acima.

 


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