sexta-feira, 9 de dezembro de 2011

A forma das gotas de água

Pense numa gota de água a cair! Por exemplo uma gota de chuva...

Muito provavelmente pensou em qualquer coisa com com um formato idêntico a este:


Pensamos todos... mas de facto não há gotas de água a cair com esta forma, quando muito será a de gotas de água a escorrer por uma superfície.

A forma de uma gota de água a cair é variável e depende principalmente do seu tamanho.

Gotas de chuva pequenas (diâmetro < 2 mm) são esféricas; gotas maiores vão-se tornando achatadas na base, e começam a ficar com uma forma parecida com a de um pão de hambúrguer.  Gotas com um diâmetro superior a 5 mm, ficam tão distorcidas que acabam por ficar com a forma de um pára-quedas e, finalmente, dividem-se em gotas menores.
 

Fonte da imagem - Wikipedia

A forma que as gotas de água assumem resulta do equílibrio que se estabelece entre duas forças: a tensão superficial da água ( de que falámos ontem ) e a pressão do ar contra a superfície inferior da gota quando esta cai.  Quando a gota é pequena, a tensão superficial domina e a gota assume uma forma esférica - esta forma tem a menor superfície para aquele volume. Seria esta a forma da gota se apenas dependesse das forças de interacção entre as moléculas de água. 


Contudo, com o aumento do tamanho das gotas a pressão do ar na superfície inferior das gotas, faz com que elas fiquem achatadas, ou mesmo côncavas. Sendo elas demasiado grandes, esta concavidade pode tornar-se tão funda que as gotas acabam por se dividir em gotas mais pequenas.

2 comentários:

  1. Como aumenta a velocidade de queda com o aumento do tamanho da gota? A gravidade não age igualmente sobre todos os objetos independente da sua massa?

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  2. Estava de facto incorrecto. Obrigada pela chamada de atenção. Já corrigimos.

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