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Mecânica dos fluidos/Exercícios resolvidos/A3

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Enunciado[editar | editar código-fonte]

Uma gota de água a 27 °C está em contato com o ar e tem um diâmetro de 0.5 mm. Se a pressão manométrica no interior da gota é de 5.8 g/cm2, calcular o valor da tensão superficial.

Dados do problema[editar | editar código-fonte]

T 27 °C
D 0.5 mm
p 5.8 g/cm2
γi a calcular

Solução[editar | editar código-fonte]

Para que a gota seja perfeitamente esférica, é preciso desprezar o seu peso. Neste caso, o equilíbrio de forças numa direção qualquer exige que a força exercida pela pressão interna p sobre a superfície da gota seja igual à força devida à tensão superficial sobre o perímetro da mesma.



onde A é a projeção da esfera sobre a direção considerada. Assim:




O emprego da pressão manométrica, que facilitou o cálculo, foi possível porque a pressão atmosférica atua da mesma forma no interior e no exterior da gota. Seu efeito, portanto, se anula e pode ser desprezado.