Em diversas observações práticas, nota-se que gotas de líquidos se comportam como pequenos balões esféricos cheios com o líquido, e a superfície do líquido age como uma membrana elástica esticada sob tensão. A força de tração que causa tal tensão atua no sentido paralelo à superfície e é decorrente de forças atrativas entre as moléculas do líquido. A intensidade dessa força por unidade de comprimento é denominada de tensão superficial. Você também já deve ter observado, com divertimento, que alguns insetos podem pousar ou até caminhar sobre a água e que agulhas de aço pequenas flutuam sobre a água. Como tais fenômenos são possíveis, explique?

Passo 1

Vamos resumir o que a questão está pedindo. A questão fala sobre como gotas de líquidos se comportam como pequenas esferas devido à tensão superficial, que é a força que atua paralelamente à superfície do líquido. Além disso, menciona fenômenos como insetos andando sobre a água e agulhas de aço flutuando. Nosso objetivo é explicar como esses fenômenos são possíveis utilizando o conceito de tensão superficial.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é tensão superficial. Imagine que as moléculas na superfície de um líquido estão mais apertadas e se atraem mais umas às outras do que as moléculas no interior. Isso faz com que a superfície do líquido se comporte como uma pele esticada. A tensão superficial é a força que age ao longo dessa superfície e tende a minimizar a área da superfície.

Passo 3

Para visualizar melhor, pense em uma gota de água. A tensão superficial faz com que a gota forme uma forma esférica, que é a forma que ocupa a menor área possível para um dado volume. Isso acontece porque as moléculas na superfície estão puxadas igualmente em todas as direções, criando uma força que mantém a gota coesa.

Passo 4

Agora, vamos aplicar isso aos insetos que caminham sobre a água. Esses insetos são geralmente muito leves e distribuem seu peso por uma grande área da superfície. A tensão superficial da água cria uma força para cima que equilibra o peso do inseto, evitando que ele quebre a superfície e afunde. É como se a pele da água está segurando o inseto sem quebrar.

Passo 5

Quanto às agulhas de aço flutuarem, isso também está ligado à tensão superficial. Mesmo sendo objetos mais pesados, se forem cuidadosamente colocados na água, a tensão superficial pode ser suficiente para mantê-los flutuando. A forma da agulha e a maneira como ela é colocada ajudam a distribuir o peso de maneira que a força da tensão superficial possa suportá-lo sem quebrar a superfície da água.

Passo 6

Em resumo, tanto os insetos quanto as agulhas conseguem se apoiar na superfície da água graças à tensão superficial. Essa força cria uma espécie de “pele” que pode suportar pequenas cargas sem quebrar, permitindo que esses objetos finos ou de baixo peso permaneçam sobre a água.

Resposta

Os insetos conseguem andar sobre a água e as agulhas de aço flutuam porque a tensão superficial do líquido cria uma força que suporta o peso desses objetos, mantendo-os na superfície sem afundar.

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