UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

Escola de Engenharia de Lorena – EEL

Física Experimental II

Nome: Camille Eduarda Franco Soldera N° USP: 12544503

Nome: Gabriella Camargo Bachega N°USP: 12544483
Nome: Giovana Netto Scarelli N°USP: 12608984

Experimento 6

Título: Tensão superficial de um líquido.

Objetivos: Reconhecer a tensão superficial de um líquido, medir a tensão

superficial da água, comparar coeficiente de tensão superficial medindo a tensão

superficial medido com o valor tabelado e Identificar fatores que influenciam na

tensão superficial de um líquido.

Materiais Utilizados:

● Tripé com haste principal e braço.

● Dinamômetro de 10 gf.

● Corpo de prova em anel menor com sistema de suspensão..

● Corpo de prova em anel maior com sistema de suspensão.

● Plataforma de elevação pantográfica.

● Bandeja.

● Paquímetro.

Procedimentos experimentais e esquema do aparato experimental:

Primeiramente colocou-se água até a metade da bandeja, e posicionou-se a

mesma sobre a plataforma elevatória, verificando se o objeto estava bem nivelado.

Após isso mediu-se os diâmetros externo e interno do anel, o peso do conjunto

formado pelo anel e sua sustentação. Depois de anotar os dados, suspendeu-se o

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anel pelo dinamômetro (tensiômetro) em uma altura que o anel toca-se na

superfície da água, ficando 5mm submerso, com o intuito de observar a indicação

do dinamômetro até que o anel se desprende-se na água.

Resultado e Análise de Dados:

Leia e anote a marcação do dinamômetro no instante em que o anel se

desprendeu da água e calcule:
a) Por diferença, a força F necessária para destacar o anel da água é:
R: A força F necessária para destacar o anel da água, por diferença é 0,01176N
ANEL MENOR
leitura(p) →(capacidade do dinamômetro)✖(n° de divisões)
100
(P)= 0,098N / 100. 56
(P)=0,00098.56
(P)= 0,05488 N
leitura(t)→(capacidade do dinamômetro)✖(n° de divisões)
100
(T)= 0,098N/100.80
(T)= 0,0784 N
2Fs= T - P
2Fs= 0,0784 - 0,05488
2Fs= 0,02352 N
Fs= 0,02352/2 = 0,01176 N

b) Com a expressão (I), o perímetro C do anel em contato com a água.

R: O perímetro C do anel em contato com a água é igual a 0,154645m
2C= 2ℼ.rexterno+ 2ℼ.rinterno

2C = 2 . 3,14 . 0,0256 + 2 . 3,14 . 0,02365

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2C =0,160768 + 0,148522

2C =0,30929

C=0,30929 / 2 = 0,154645m

c) Com a expressão (II), o coeficiente de tensão superficial da água.

R: γ = ? | 2F = 0,02352N | 2C = 0,30929m
γ = 2F/2C
γ = 0,0235/0,3092
γ = 0,0760N/m

d) Compare o valor encontrado do coeficiente de tensão superficial da água

com valores tabelados em livros.
R: Conforme pesquisado em sites e livros, percebemos que, quanto mais a
temperatura aumenta, menor será o valor da tensão superficial da água, como
mostra a tabela abaixo:

Líquido Temperatura Valor da Tensão

Superficial

água 0° 0,7564m

água 20° 0,7287m

água 25° 0,7197m

Conclui-se que, o valor descoberto da tensão superficial da água no item

anterior, está a uma temperatura muito elevada.
3.11. Repita o experimento anterior utilizando o anel de 75 mm e
compare os valores encontrados para o coeficiente de tensão superficial da
água com valores encontrados dos utilizando o anel maior e o anel menor.
a) Por diferença, a força F necessária para destacar o anel da água.
R: Por diferença força F necessária para destacar o anel da água é 0,001764 N
ANEL MAIOR
Força peso(fora da água) →(capacidade do dinamômetro)✖(n° de divisões)
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100
L=0,098N x 52 = 0,05096 N
100

Força peso(dentro da água) →(capacidade do dinamômetro)✖(n° de divisões)

100
L=0,098N x 88 = 0,08624N
100
2Fs= T(dentro) - P(fora)
2Fs = 0,08624 - 0,05096
2Fs = 0,03528 N
Fs = 0,03528N = 0,01764N
2
b) Com a expressão (I), o perímetro C do anel em contato com a água.
R: O perímetro C do anel em contato com a água é igual a 0,23393m

2C= 2ℼ.rexterno+ 2ℼ.rinterno

2C = 2 . 3,14 . 0,0375 + 2 . 3,14 . 0,037

2C = 0,2355 + 0,23236

2C= 0,467861m

C= 0,46786/2 = 0,23393m

c) Com a expressão (II), o coeficiente de tensão superficial da água.

R: O coeficiente de tensão é 0,1508 N/m
γ = ? | 2F = 0,0676N | 2C = 0,467861
γ = 2F/2C
y=F/C
γ = 0,03528/0,223393
γ = 0,1508 N/m
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d) Compare os valores encontrados para o coeficiente de tensão superficial

da água com valores encontrados dos utilizando o anel maior e o anel menor.
R: Conforme pesquisado em sites e livros, percebemos que, quanto mais a
temperatura aumenta, menor será o valor da tensão superficial da água, como
mostra a tabela abaixo:

Líquido Temperatura Valor da Tensão

Superficial

água 0° 0,7564m

água 20º 0,7564m

água 25° 0,7287m

Conclui-se que, o valor descoberto da tensão superficial da água no item anterior,
está a uma temperatura muito elevada.

3.12. Adicione 4 gotas de detergente à água e repita o experimento, com

ambos os anéis.
1. Anel menor:
a) Por diferença, a força F necessária para destacar o anel da água com
detergente.
R:Por diferença força F necessária para destacar o anel da água é
R: leitura(p) →(capacidade do dinamômetro)✖(n° de divisões)
100
(P)= 0,098N / 100. 56
(P)=0,00098.56
(P)= 0,05488 N
leitura(t)→(capacidade do dinamômetro)✖(n° de divisões)
100
(T)= 0,098N/100.75
(T)= 0,00098.75
(T)=0,0735N
2Fs= T - P
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2Fs= 0,0735-0,05488
2Fs= 0,01862N
Fs= 0,01862/2 = 0,00931
b) Com a expressão (I), o perímetro C do anel em contato com a água com
detergente.
R: O perímetro C do anel em contato com a água com detergente é igual a
0,154645m
2C= 2ℼ.rexterno+ 2ℼ.rinterno

2C = 2 . 3,14 . 0,0256 + 2 . 3,14 . 0,02365

2C =0,160768 + 0,148522

2C =0,30929

C=0,30929 / 2 = 0,154645m

c) Com a expressão (II), o coeficiente de tensão superficial da água com

detergente.
R: γ = ? | 2F = 0,01862N | 2C = 0,30929m
γ = 2F/2C
y=F/C
γ = 0,0186/0,3092
γ = 0,0057N/m

2. Anel maior:

a) Por diferença, a força F necessária para destacar o anel da água com

detergente.
R:Por diferença força F necessária para destacar o anel da água com detergente é
0,01176 N
Força peso(fora da água) →(capacidade do dinamômetro)✖(n° de divisões)
100
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L=0,098N x 52 = 0,05096 N
100
Força peso(dentro da água) →(capacidade do dinamômetro)✖(n° de divisões)
100
L=0,098N x 76 = 0,07448N
100
2Fs= T(dentro) - P(fora)
2Fs = 0,07448N - 0,05096
2Fs = 0,02352
Fs = 0,02352N = 0,01176N
2
b) Com a expressão (I), o perímetro C do anel em contato com a água
detergente.
R: O perímetro C do anel em contato com a água com detergente é igual a
0,234305m
2C= 2ℼ.rexterno+ 2ℼ.rinterno

2C = 2 . 3,14 . 0,0375+ 2 . 3,14 . 0,037

2C = 0,23625 + 0,23236

2C = 0,46861

C= 0,46861/2 = 0,234305m

c) Com a expressão (II), o coeficiente de tensão superficial da água com

detergente.
y=? | F= 0,01176N | C= 0,234305m

y=2F/2C
y=F/C
y=0,01176/0,234305
y=0,05019 N/m
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Anote os valores encontrados e justifique as diferenças (se houver).

R: Os valores obtidos no experimento feito com água são diferentes dos no
experimento com água e detergente, pois o detergente é uma substância feita em
laboratório que possui efeito tensoativo, o que diminui a tensão superficial da água.
Isso acontece porque o detergente além de apresentar sequências de
hidrocarbonetos e sais de ácidos graxos (região apolar) também apresenta um
região polar que reage com a água, se agrupando e formando micelas, que diminui
a tensão superficial.

Discussão e Conclusão

As moléculas de um líquido interagem através de forças de coesão, que se

tornam fracas com a distância e, se tornam desprezíveis a distâncias maiores do

que próximas de 0.1 micrômetros. Quando a molécula está dentro do volume de um

líquido, sua força de coesão é zero, pois as moléculas circunjacentes estão

distribuídas de forma aproximadamente simétrica em seu redor. As moléculas na

superfície de um líquido estão sujeitas a fortes forças de atração das moléculas

interiores. A resultante dessas forças, cuja direção é a mesma de plano tangente à

superfície, atua de maneira a que a superfície líquida seja a menor possível. A

grandeza desta força, atuando perpendicularmente (por unidade de comprimento)

ao plano na superfície é dita tensão superficial (γ). A aplicação desta lei nos permite

realizar medidas relativas à tensão superficial. Sabendo a tensão superficial da água

podemos medir a tensão superficial do líquido em estudo.

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Referências Bibliográficas: -PILLING, Prof. Dr. Sergio. Tensão Superficial de

Líquidos: determinação da tensão superficial de líquidos utilizando a técnica do peso

da gota (lei de tate). influência da concentração e da temperatura na tensão

superficial de líquidos.. Determinação da tensão superficial de líquidos utilizando a

técnica do peso da gota (lei de Tate). Influência da concentração e da temperatura

na tensão superficial de líquidos.. Disponível em:

https://www1.univap.br/spilling/FQE1/FQE1_EXP5_TensaoSuperficialGota.pdf.

Acesso em: 01 out. 2021.

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Química dos sabões e detergentes"; Brasil

Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/quimica-dos-saboes-

detergentes.htm. Acesso em 01 de outubro de 2021

-TENSÃO Superficial. Disponível em:

https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/1982952/mod_resource/content/1/TENS

%C3%83O%20SUPERFICIAL%20E%20CAPILARIDADE.pdf. Acesso em: 01 out.

2021.