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FLUIDOS

Fotos realizadas no Laboratório de Física-Ensino da UFPA,
no qual são retratadas
experimentos físicos envolvendo fluidos.


 

I. Corpo expelido através da superfície lateral de um cilindro

Um corpo, neste caso uma gota de mercúrio (Hg), é colocado no eixo vertical da superfície de um cilindro.
Devido à ação da gravidade, o corpo desliza pela superfície lateral até um ângulo crítico (em relação ao eixo vertical),
quando se desprende da superfície. Desprezando os efeitos do atrito (viscosidade do mercúrio é pequena)
e considerando a conservação da energia, chega-se ao valor do ângulo crítico como aproximadamente

θ 48º

 

 

 

 

 



Situação inicial: Uma gota estacionária na superfície de um cilindro.

 



A gota começa a deslizar.

 



Ainda deslizando pelo efeito da ação da gravidade

 



Ponto exato em que a gota se desprende da superfície cilíndrica.

 



A gota cai

 

 

 

II. Gotas de Óleo na Água

 

Tensão Superficial
Propriedade do líquido que faz com que sua superfície tenha um "comportamento elástico".
Tal propriedade é resultante das forças de interação entre moléculas.

A tensão superficial é definida como a força que atua na superfície por unidade de comprimento ou como
a energia necessária para aumentar a área da superfície.

g = F / L = w / DS   [N/m = J/m² ]

 



Gotas de óleo são atiradas contra a superfície de água.

 

Dependendo da energia com que a gota chega, assim como de sua massa,
a mesma tenta se livrar da superfície elástica no seio da água gerada pela tensão superficial.


 

A gota tenta se desprender da superfície.


 

E quando consegue, afunda.
 


Quando não conseguem se livrar da superfície as gotas, presas na
superfície, se diluem na água.


 

 

 

 

III. Escoamento do Mercúrio

A partícula de fluido assume o formato esférico devido a interações entre moléculas e ausência de
forças significativas, alem do que é a menor razão área de superfície / volume.

 

 



Considerando uma gota de mercúrio (Hg) e a agulha de uma seringa de injeção.

 

Uma leve pressão na agulha e é possível romper a "superfície elástica"
da gota de Hg devido a tensão superficial.


 


Pela Lei de Tates  descreve-se o comportamento de uma gota de Hg
que é expelida pela agulha de uma seringa de 0,7 mm de diâmetro.

 

 

 

A massa de uma gota líquida que se desprende da extremidade de um tubo
pela ação do seu próprio peso é proporcional à tensão superficial do líquido.
(Lei de Tates)

 

 

A Morte do Giz

Textos: Prof. MSc. José Luis M. Lopes

Fotos:  Prof. Manoel Neto

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