Calcule a altura do mercúrio (tensão superficial ; massa específica ; ângulo ) num tubo capilar de diâmetro de . Resposta: .
19. Um tubo capilar com de diâmetro interno é mergulhado numa cuba com glicerina, e a glicerina sobe no tubo, qual é a sua tensão superficial? Resposta: .
Passo 1
No primeiro problema queremos a altura de subida (na verdade de depressão, pois o mercúrio é não molhante) de um líquido num tubo capilar de diâmetro interno . Os dados são:
O conteúdo envolvido é capilaridade: equilíbrio entre pressão de Laplace no menisco e pressão hidrostática.
Passo 2
A fórmula geral para a altura de subida/depressão é
onde é o raio interno do tubo e a aceleração da gravidade.
Passo 3
Calculamos passo a passo:
Substituindo na fórmula e tomando o valor absoluto para a altura:
Passo 4
No segundo problema temos um tubo de diâmetro d=0,88 mm mergulhado em glicerina, que sobe h=23,3 mm. Para usar a mesma fórmula
h = 2,sigma,costhetarho,g,r,
precisamos conhecer a massa específica rho da glicerina e o ângulo de contato theta. Esses dados não foram fornecidos, logo não há como calcular numericamente a tensão superficial apenas com o enunciado dado.
Resposta
Para o mercúrio:
h = 0,2235;m
Para a glicerina, faltam os valores de rho e theta, portanto não é possível determinar sigma.