(Valor 2,0 pts) Uma solução aquosa de sabão foi preparada. Sua tensão superficial é
. Calcule o trabalho necessário para formar um filme de
de altura e
de largura desta solução espontaneamente.
Passo 1
O enunciado nos dá a tensão superficial de uma solução aquosa de sabão e pede o trabalho necessário para formar um filme de altura
e largura
. O conteúdo aqui é tensão superficial, que representa a energia (ou trabalho) por unidade de área para criar uma nova superfície. Para resolver, usaremos a relação
onde
é a tensão superficial e
é a área total criada.
Passo 2
Primeiro, convertemos as dimensões para metros e calculamos a área de uma face do filme.
Passo 3
Um filme de sabão tem duas superfícies (frontal e traseira), logo a área total criada é
Passo 4
Expressamos a tensão superficial em
e calculamos o trabalho.
Em notação científica,
Resposta
O trabalho necessário é
.