Tensão superficial

Bom dia Kerolyn. Vamos lá:

Calcular a depressão capilar de mercúrio (? = 0,5 N m-1, ? = 13600 kg m-3 e ? = 140°) num tubo capilar de diâmetro de 0,05 mm

h = [2 * Tensão superficial * cos( do angulo de contato)] / [densidade * aceleração da gravidade * raio do tubo]

raio = D / 2 = 0,05 / 2 = 0,025 mm * (1 m / 10³ mm ) = 0,025 * 10^-3 m

h = 2 * 0,5 * cos (140) / 13600 * 9,81 * 0,025 * 10^-3 = 2 * 0,5 * 0,766 / (13600*9,81*0,025*10^-3) = 0,229 m = 22,9 cm.

Sucesso!!!!!

Para calcular a depressão capilar de mercúrio em um tubo capilar, podemos usar a fórmula: \[ h = \frac{{2 \cdot \sigma \cdot \cos(\alpha)}}{{\rho \cdot g \cdot r}} \] Onde: - \( h \) é a depressão capilar, - \( \sigma \) é a tensão superficial do mercúrio, - \( \alpha \) é o ângulo de contato do mercúrio com o tubo, - \( \rho \) é a densidade do mercúrio, - \( g \) é a aceleração devido à gravidade, - \( r \) é o raio do tubo capilar. Para o mercúrio, \( \sigma = 0,5 \) N/m, \( \rho = 13600 \) kg/m³, \( \alpha = 140° \), \( g = 9,81 \) m/s² e o raio do tubo é \( r = 0,05/2 \times 10^{-3} \) m. Substituindo na fórmula: \[ h = \frac{{2 \cdot 0,5 \cdot \cos(140°)}}{{13600 \cdot 9,81 \cdot 0,025 \times 10^{-3}}} \] Calculando: \[ h = \frac{{2 \cdot 0,5 \cdot (-0,766)}}{{13600 \cdot 9,81 \cdot 0,025 \times 10^{-3}}} \] \[ h = \frac{{-1,532}}{{3,3552}} \times 10^{-3} \] \[ h ? -0,457 \times 10^{-3} \] \[ h ? -0,457 \times 10^{-3} \] Portanto, a depressão capilar de mercúrio em um tubo capilar de diâmetro 0,05 mm é aproximadamente -0,457 mm. O valor é negativo porque indica uma descida do mercúrio em relação ao nível da superfície livre.