A tensão superficial do clorofórmio,
, é 27,1 dyn.
(dina, unidade de medida de força equivalente à
).
Quantos Joules são necessários para promover um aumento de
na área superficial de uma porção de clorofórmio?
Quantos Joules são necessários para promover um aumento de
Passo 1
Beleza, então o que o enunciado tá pedindo? Temos tensão superficial do clorofórmio, γ = 27,1 dyn·cm⁻¹, e queremos saber quantos joules (J) são necessários pra aumentar a área de superfície em ΔA = 100 cm². Isso é um exercício de mecânica dos fluidos, mais especificamente de tensão superficial, e vamos usar a fórmula básica:
Pra resolver, a gente vai precisar converter unidades (dyn/cm para N/m e cm² para m²) e depois aplicar essa fórmula.
Passo 2
Converter unidades para o SI:
1 dyn = 10⁻⁵ N
1 cm = 10⁻² m
Logo
1 dyn = 10⁻⁵ N
1 cm = 10⁻² m
Logo
E a área:
Passo 3
Agora que tá tudo no SI, usamos a fórmula do trabalho contra a tensão superficial:
Não tem truque extra: é só multiplicar a tensão superficial pela variação de área.
Passo 4
Substituindo os valores: