Uma bolha de sabão se forma na atmosfera. Qual o excesso de pressão no interior da bolha, quando seu raio é de 1 cm e a tensão superficial é de
?
Resp. 120 dyn/cm²
Resp. 120 dyn/cm²
Passo 1
Vamos resolver um problema de física que trata da tensão superficial e da pressão em uma bolha de sabão. Precisamos encontrar o excesso de pressão dentro da bolha sabendo o raio dela e a tensão superficial.
Passo 2
Primeiro, é importante entender que a tensão superficial (
) é a força que atua na superfície de um líquido, fazendo com que ele resista a mudanças na sua forma. No caso da bolha de sabão, essa tensão está equilibrando a pressão do ar dentro dela.
Passo 3
A relação entre a tensão superficial, o raio da bolha (
) e o excesso de pressão (
) é dada pela fórmula da Lei de Laplace para uma bolha:
O fator 4 aparece porque a bolha tem duas superfícies (interna e externa) e cada uma contribui com
.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores fornecidos na fórmula:
Resposta
O excesso de pressão no interior da bolha é de 120 dyn/cm².