3- O papel da tensão superficial na formação de bolhas pode ser demonstrado considerando-se uma bolha esférica de vapor saturado puro em equilíbrio mecânico e térmico com seu líquido superaquecido.

1. Iniciando com um esboço de uma bolha isolada, efetue um balanço de forças para obter uma expressão para o raio da bolha,

sendo a pressão do vapor saturado e a pressão no líquido superaquecido externo à bolha.

2. Em um diagrama , represente os estados do líquido e da bolha. Discuta quais mudanças nessas condições causarão o aumento ou o colapso da bolha.
3. Calcule o tamanho da bolha sob condições de equilíbrio nas quais o vapor está saturado a e a pressão no líquido corresponde a uma temperatura de saturação de .

Dentro da bolha, a pressão é a pressão de saturação; portanto, a pressão dentro da bolha será igual  e, fora da bolha, existe líquido a pressão igual a ; portanto, a pressão fora da bolha será igual a .

Substituindo esses valores na equação , obtemos:

Portanto, o raio da bolha é .

b) Considere a figura a seguir, mostrando o diagrama:

Aqui, para o equilíbrio térmico, a temperatura do líquido e do vapor deve ser a mesma, e para o equilíbrio mecânico, a pressão externa deve ser menor que a temperatura interna.

No diagrama , podemos observar que a bolha cresce à medida que o calor é transferido para ela.

A bolha entra em colapso quando e . Isso ocorre porque o vapor condensa à medida que o calor é transferido para fora da bolha.

c) Vamos considerar os seguintes dados:

Considere a pressão de saturação da água correspondente às temperaturas de saturação especificadas:

Considere a tensão superficial da água como .

Agora, vamos considerar a seguinte relação para o raio da bolha da peça .

Vamos substituir pelos valores conhecidos.

Portanto, o raio da bolha é .