Questão 16. Considere uma bolha de ar com diâmetro de 0,15 mm em um líquido. Determine a diferença de pressão entre o lado interno e o lado externo da bolha se a tensão superficial na interface ar-líquido é
0,12 N / m

Passo 1

O enunciado dá uma bolha de ar esférica em um líquido com diâmetro D=0,15 mm e tensão superficial na interface ar-líquido gamma=0,12,N/m. Queremos a diferença de pressão interna menos externa De<a P. Esse problema usa a lei de Laplace para superfícies curvas.

Passo 2

Para uma bolha de ar em líquido há apenas uma interface esférica de raio r=D/2. A lei de Laplace diz que
De<a P = 2,gammar
Como r=D/2, temos
De<a P = 2,gammaD/2 = 4,gammaD

Passo 3

Primeiro convertemos o diâmetro para metros:
D = 0,15times10^-3,m = 1,5times10^-4,m
Substituindo na fórmula:
De<a P = 4 times 0,121,5times10^-4 = 0,481,5times10^-4 =3,2times10^3,Pa

Resposta

A diferença de pressão é De<a P = 3,2times10^3 Pa.

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