A tensão superficial da água a é . Determinar o diâmetro que deve ter uma gota de água para que a sua pressão interna supere a pressão externa em

Passo 1

Vamos resolver um problema que envolve a tensão superficial da água e a diferença de pressão entre o interior e o exterior de uma gota. A gente precisa descobrir qual o diâmetro que uma gota de água deve ter para que a pressão interna dela seja 690 N/m² maior que a pressão externa. Para isso, vamos usar conceitos de tensão superficial e a relação entre pressão e raio da gota.

Passo 2

Primeiro, é importante lembrar a fórmula que relaciona a tensão superficial (σ) com a diferença de pressão (ΔP) em uma gota esférica. Essa relação é dada por:
Aqui, é o raio da gota.

Passo 3

Nosso objetivo é encontrar o diâmetro da gota, que é o dobro do raio ( ). Sabemos que a tensão superficial e a diferença de pressão ².

Passo 4

Vamos isolar o raio na fórmula:
Substituindo os valores que temos:
²

Passo 5

Calculando o valor do raio:

Passo 6

Agora, encontramos o diâmetro :

Resposta

A gota de água precisa ter um diâmetro de aproximadamente 0,42 mm para que sua pressão interna supere a pressão externa em 690 N/m².

Exercícios relacionados

In a meat processing plant, -thick steaks and ) that are initially at are to be cooled by passing them through a refrigeration room at . The heat transfer coefficient on both sides of the steaks is . If both surfaces of the steaks are to be cooled to , determine how long the steaks should be kept in the refrigeration room.
Determinar o peso específico da água no Sistema Internacional em
Encontre a melhor alternativa para um problema descrito pelas seguintes equações:
(Singh 2009) Um suco de fruta a com de sólidos está sendo concentrado em um evaporador de único efeito. O evaporador opera com vácuo suficiente para fazer a água do produto evaporar a . Vapor com qualidade de está sendo fornecido à calandra a . A concentração desejada do produto final é de sólidos. O produto concentrado sai do evaporador a uma taxa de . Calcule (a) o requerimento de vapor, (b) a economia do vapor se o condensado deixa o sistema a . O calor especifico da alimentação líquida é e do produto concentrado é . .