12.5. Medindo a Tensão Superficial 1

Historicamente, o conceito de Tensão Superficial foi desenvolvido pela primeira vez no século XVIII e utiliza os conceitos de hidrostática para explicar a ascensão capilar. O conceito de Energia de Superfície faz parte da Teoria da Termodinâmica e foi desenvolvido por Gibbs (1), na segunda metade do século XIX. A teoria inicial da Tensão Superficial não inclui a influência da temperatura.
Por definição, energia de superfície () é o trabalho necessário para se criar uma unidade de área nova. A unidade de medida usada para energia de superfície é , que equivale (2) a N/m, usada para tensão superficial. O fato de que a força por unidade de comprimento equivale a energia por unidade de área pode ser verificado pelo comportamento de uma película de sabão em uma moldura de arame, que pode ser puxada (Figura 12.e). Sendo a tensão superficial do sabão-ar, será necessária uma força para manter em repouso a peça móvel do arame (há duas superfícies do sabão-ar que resistem a F). A energia de superfície é a energia necessária para aumentar a área superficial. Se o arame for movido para a direita de uma distância dx, será criada a área 2.l.dx às custas do trabalho f.dx (3). A tensão superficial será, portanto:

[12.1]

Figura 12.e. Tensão Superficial em uma película de sabão.