A tensão superficial do clorofórmio, CHCl3, é 27,1 dyn. cm^-1 (dina, unidade de medida de força equivalente à 10^-5 N ).
Quantos Joules são necessários para promover um aumento de 100 cm^2 na área superficial de uma porção de clorofórmio?

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:
W = gamma ,De
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
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gamma = 27,1;dyn/cm = 27,1 times 10^-5,N ;/; 10^-2,m = 27,1 times 10^-3,N/m = 0,0271,N/m
E a área:
De

Passo 3

Agora que tá tudo no SI, usamos a fórmula do trabalho contra a tensão superficial:
W = gamma ,De
Não tem truque extra: é só multiplicar a tensão superficial pela variação de área.

Passo 4

Substituindo os valores:
W = 0,0271;N/m ;times; 1,0times10^-2;m^2 = 2,71times10^-4;J

Resposta

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