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 (a) 0,080 N / m e (b) 0,12 N / m.

Passo 1

O enunciado dá uma bolha de ar de diâmetro d=0,15 mm em um líquido e pede a diferença de pressão interna e externa. O conteúdo é a tensão superficial e a aplicação da lei de Laplace para bolhas esféricas.

Passo 2

Calculamos o raio da bolha a partir do diâmetro:
R = d2 = 0,15 mm2 = 0,075 mm = 7,5times10^-5 m

Passo 3

Pela lei de Laplace para uma única interface esférica, a diferença de pressão é
De<a p = pinterno - pexterno = 2,gammaR,
onde gamma é a tensão superficial.

Passo 4

Substituindo R = 7,5times10^-5 m nos dois casos:
(a) Para gamma=0,080 N/m:
De<a pa = 2cdot0,0807,5times10^-5 = 0,1607,5times10^-5 approx 2,13times10^3 Pa
(b) Para gamma=0,12 N/m:
De<a pb = 2cdot0,127,5times10^-5 = 0,247,5times10^-5 approx 3,20times10^3 Pa

Resposta

(a) De<a p approx 2,13times10^3 Pa
(b) De<a p approx 3,20times10^3 Pa

Exercícios relacionados