Fluidos20

Tensão Superficial
Nos líquidos, as forças intermoleculares atrativas são responsáveis pelos fenômenos de capilaridade. Por exemplo, a subida de água em tubos capilares e a completa umidificação de uma toalha quando apenas uma ponta fica diretamente mergulhada na água. As forças intermoleculares atrativas são responsáveis também pelos fenômenos de superfície, em que o teorema de Arquimedes é aparentemente violando. Por exemplo, o andar dos insetos sobre a superfície livre da água e a flutuação de uma agulha de aço, muito embora sua densidade seja muito maior do que a densidade da água.
As forças atrativas entre duas moléculas são significativas até uma distância de separação d, que chamamos de alcance molecular. Em geral: d ~ 10−7 cm
Consideremos um líquido em equilíbrio com seu vapor. A resultante das forças atrativas sobre uma molécula qualquer no interior do líquido é, em média, nula porque as demais moléculas estão igualmente distribuídas em todas as direções (Fig.12(a)).

Contudo, não é nula a resultante das forças atrativas sobre uma molécula que se encontra a uma distância da superfície do líquido menor do que o alcance molecular (Fig.12(b)). Isto acontece porque o hemisfério de raio d, abaixo da molécula em questão, contém mais moléculas do que o hemisfério de raio d acima dela. A resultante das forças atrativas tem módulo máximo quando a molécula está na superfície livre do líquido (Fig.12(c)). Desse modo, existe uma forte tendência de as moléculas que se encontram dentro de uma camada superficial de espessura d serem puxadas para o interior do líquido e, por isso, a superfície do líquido tende a se contrair espontaneamente nesta direção. Devido a esta tendência de se contrair, o interior de um líquido está sujeito a uma enorme pressão que, para a água, por exemplo, vale cerca de 104 atm. Contudo, não existe modo direto (hidrostático) de medir essa pressão. Se um líquido tem uma interface com seu próprio vapor, cada molécula da camada superficial está