Aula 21 - Figaro

Determinação do Ângulo de Contacto e da Tensão Superficial
Tensão superficial
Lei de Jurin
Um método directo
! = F
2l
Uma alternativa simples
h =
2 ! cos"
#gr
O problema é que requer o conhecimento simultâneo de !

Determinação do Ângulo de Contacto
Método da Placa Inclinada

Determinação da Tensão Superficial
1 - Método do tubo capilar
! = "gr
2 cos#
É preciso conhecer ! - experiência anterior!

2 - Método da Placa de Wilhelmy

3 - Outros métodos
a) Método da máxima pressão de bolha — Medida da pressão máxima a
que uma bolha de gás inerte
se liberta de um capilar
mergulhado no líquido.
b) Método do peso de gota — Gotas do líquido libertadas
de um capilar são recolhidas
e pesadas.
c) Método do anel — Mede-se a força necessária
para libertar um anel de fio
do líquido.

Interfaces entre líquidos imiscíveis
Energia de uma superfície E S = W S = ! A
Quando temos dois líquidos imiscíveis em contacto
Energia da superfície de interface: E S12 = ! 12 A
Em que ! 12
Energia (ou trabalho) de adesão
W 12 = ! 1 + ! 2 " ! 12
(aparecem duas superfícies líq-ar
e desaparece uma superf. líq-líq)
é a tensão superficial de contacto entre os 2 líquidos
Se os líq. forem iguais = 2 !

Gota de líquido 1 sobre líq. 2
Interfaces entre líquidos imiscíveis
Para haver equilíbrio na interface
é necessário que as 3 forças se anulem
!
f 1 + ! f 2 + ! f 12 = ! 0
de módulos: f 1 = ! 1l
f 2 = ! 2 l
f 12 = ! 12 l
ar

Interfaces entre líquidos imiscíveis
Se o ângulo " for muito pequeno:
Mas,
f 1 = f 2 + f 12
!
f 1
pode não ser anulada pelas outras duas forças
Não há equilíbrio e o líquido 2 espalha-se por cima do 1 camada
monomolecular
f 1 > f 2 + f 12
! 1 > ! 2 + ! 12
! 1 + ! 2 " ! 12 > 2! 2
ar
W 12 > W 2
Energia de
adesão dos
líqs 1-2
Energia de
coesão do
líquido 2