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TENSÃO SUPERFICIAL PELO MÉTODO DO PESO DA GOTA

Por:   •  21/12/2016  •  Relatório de pesquisa  •  2.249 Palavras (9 Páginas)  •  1.584 Visualizações

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS – UFAM

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

RELATÓRIO

TENSÃO SUPERFICIAL PELO MÉTODO DO PESO DA GOTA

Discentes: Christiane Macedo

             Dyovana Souza

           Flaviane Lima

           Karine Coelho

           Micaeli Gloria

         Nelcilene Almeida

ITACOATIARA-AM

2016

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS – UFAM

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA-ICET

FISICO-QUIMICA EXPERIMENTAL

RELATÓRIO

TENSÃO SUPERFICIAL PELO MÉTODO DO PESO DA GOTA

Professor: Elson Almeida

Discentes: Christiane Macedo

             Dyovana Souza

           Flaviane Lima

           Karine Coelho

           Micaeli Gloria

         Nelcilene Almeida

ITACOATIARA-AM

2016

SUMARIO

1 Introdução---------------------------------------------------------------------------------------

2 Materiais e métodos-----------------------------------------------------------------------------

3 Resultados e discussões------------------------------------------------------------------------

        3.1 Determinação do diâmetro do tubo de vidro-------------------------------------

3.2 Determinação da tensão superficial----------------------------------------------

4 Conclusão----------------------------------------------------------------------------------------

Referências------------------------------------------------------------------------------------

Anexos------------------------------------------------------------------------------------------

RESUMO

A existência de forças de atração Van der Walls de curto alcance entre as moléculas responsáveis pela existência do estado líquido é um fato bastante conhecido. Os fenômenos de tensão superficial e tensão interfacial são prontamente explicáveis em termos destas forças. A tensão superficial de um líquido é definida como muitas vezes a força que atua ortogonalmente a qualquer segmento imaginando na superfície de um líquido. Entretanto essa definição embora apropriada em caso de filmes líquidos como nas espumas, conduz a erros, pois, não possui uma membrana elástica ou uma força tangencial como tal uma superfície de um líquido puro. O experimento teve como objetivo usar o método do peso da gota para determinar a tensão superficial da água destilada e do etanol numa concentração de 0,5 M. Para o recolhimento das gotas foi empregado para água destilada triplicatas de 10 gotas e para o etanol medidas de 10 gotas. Para os cálculos foram utilizados uma relação linear entre a massa de uma gota e o raio da extremidade do tubo para encontrar o raio do tubo, e a relação entre a razão r/V1/3 e a dependência do fator de correção para encontrar f, tal relação foi obtida graficamente. Essa relação foi necessária, pois os valores obtidos não coincidirem com os valores tabelados. Posteriormente para os cálculos de tensão superficial foi utilizada a equação γ = m.g/ 2π.r.f a partir dos valores médios de m, f e r encontrados. A água teve como tensão superficial 68,0 dyna/cm e o etanol 29,6 dyna/cm, a partir dos resultados podemos concluir que o método do peso da gota foi favorável quando comparado ao da literatura, sendo que o etanol utilizado no experimento estava diluído.


1 INTRODUÇÃO

A existência de forças de atração Van der Walls de curto alcance entre as moléculas responsáveis pela existência do estado líquido é um fato bastante conhecido. Os fenômenos de tensão superficial e tensão interfacial são prontamente explicáveis em termos destas forças. As moléculas situadas no interior de um líquido são em média sujeitas em forças de atração iguais em todas as direções, ao passo que as moléculas, situadas, por exemplo, em uma superfície de separação líquido ar, estão submetidas às forças de atração não balanceadas ou não equilibradas, no que resulta uma força em direção ao interior do líquido. O maior número possível de moléculas se deslocara da superfície para o interior do líquido, a superfície tendera a contrair-se espontaneamente. Isso também explica por que as gotículas de um líquido ou bolhas de um gás tendem a adquirir uma forma esférica. Dessa forma quanto maior for à tensão superficial do líquido menor irá a ser sua área (castellan, 2011).

A tensão superficial de um líquido é definida como muitas vezes a força que atua ortogonalmente a qualquer segmento imaginando na superfície de um líquido. Entretanto essa definição embora apropriada em caso de filmes líquidos como nas espumas, conduz a erros, pois, não possui uma membrana elástica ou uma força tangencial como tal uma superfície de um líquido puro. (Shaw, 1975).

Esse fenômeno conhecido como tensão superficial está presente em muitas situações, sendo responsáveis por diversas propriedades, como a geometria de interfaces envolvendo fluidos, o caráter molhante ou não-molhante de líquidos ou efeito de capilaridade, entre outros (FERREIRA, 2004). A mesma pode ser interpretada, pois, como uma força por unidade de comprimento que se apõe ao aumento da superfície, sua unidade SI é newton por metro (N/m) (NETZ & ORTEGA, 2002).

É mais conveniente definir tensão superficial e energia livre superficial como o trabalho necessário para aumentar a superfície em uma unidade de área por um processo isotérmico e reversível. As mesmas considerações são válidas para as superfícies de separação entre dois líquidos imiscíveis. As tensões interfaciais normalmente se situam entre as tensões superficiais de dois líquidos em questão. As moléculas na superfície de um líquido estão sujeitas a fortes forças de atração das moléculas interiores. A dimensão da tensão superficial é de força por unidade de comprimento, no sistema internacional é dada por N/m.

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