(4 pontos) Um líquido, com massa específica de
, penetra e sobe em um tubo capilar cilíndrico com diâmetro interno de 1 mm . O ângulo de contato da parede do tubo com o líquido é medido em
e a altura do menisco é de 10 cm . Qual o valor do coeficiente de tensão superficial
?
Passo 1
O enunciado diz que um líquido de massa específica
,
sobe até uma altura
,m em um tubo capilar de diâmetro interno
,mm com ângulo de contato
.
O equilíbrio de pressões entre o menisco e a coluna de líquido leva à chamada Lei de Jurin:
O equilíbrio de pressões entre o menisco e a coluna de líquido leva à chamada Lei de Jurin:
onde
é o raio do tubo e
,
a aceleração da gravidade.
Passo 2
Isolando o coeficiente de tensão superficial
na fórmula de Jurin, usando
, obtemos
Passo 3
Substituindo os dados (com
,m,
,
,
,
,
,m e
):
Passo 4
Logo,
Resposta
O coeficiente de tensão superficial vale aproximadamente