A expressão dada no Exercício 5.31 para a altura da coluna capilar considera que o tubo é vertical. Como ficaria a expressão se o tubo fosse colocado em um ângulo θ (teta) com a vertical?

Passo 1

Muito bem galera, no Exercício 31 a altura é dada como:

h = 2 γ g d r

Onde γ é a tensão superficial, g a força da gravidade, d a densidade e r o raio do tubo.

Se o tubo fosse colocado em um ângulo θ com a vertical, o que mudaria?

A tensão superficial, o diâmetro e o raio do tubo não variam, não é? No entanto, a força da gravidade é um vetor direcionado para baixo e ele sim mudaria, se o tubo estivesse tombado:

Como o tubo está tombado vamos precisar de g y . Como ele está coladinho com o ângulo:

cos ⁡ θ = g y g →   g y = g . cos ⁡ θ

Na fórmula:

h = 2 γ g . cos ⁡ θ . d r

Bora pra próxima !

Resposta

h = 2 γ g . cos ⁡ θ . d r

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