Experimentando a tensão superficial

1) Ponha um copo sobre a pia da cozinha ou qualquer outro lugar onde não tenha importância que você suje o piso. Com outro copo, vá pondo água no primeiro até enchê-lo e, uma vez cheio, continue pondo mais água, mas agora com um conta-gotas até ultrapassar um pouco a borda do copo. Observe como fica a superfície da água. Do que você viu pode deduzir que a superfície livre da água age como se se tratasse de uma membrana elástica que segura com força o resto do líquido em seu interior.

2) Pegue um papel e espalhe sobre ele um pouco de talco em pó, esfregando-o com os dedos sobre a superfície do papel. Depois deixe cair alguma gotas de água sobre essa superfície e observe o que acontece. Aqui você vai perceber muito melhor do que na experiência anterior que a superfície externa da água se comporta como se fosse uma membrana elástica em tensão. Precisamente por isso se chama a esse fenômeno Tensão Superficial.

3) Ponha sobre uma mesa bem firme um copo cheio de água. Pegue uma agulha fina de costura e faça-a rolar entre suas mãos como se se tratasse de um pouco de massa de fazer bolinhos. Com isso a agulha ficará coberta por uma camada de gordura, pois sempre temos um pouco de gordura na pele. Isso será suficiente para que a agulha não se molhe com facilidade. Agora, segure a agulha horizontalmente, um pouco acima da superfície da água, e solte-a de forma que caia suavemente sobre a água. Se você trabalhou com cuidado e tem bom "pulso", terá conseguido que a agulha fique flutuando na superfície da água. De acordo com as explicações que foram dadas para as experiências anteriores, procure também explicar esta última. Se você achar muito difícil fazer flutuar a agulha, coloque na superfície da água um pedaço de papel bem fino, daquele de seda, usado para embrulhos de presente. Coloque a agulha sobre o papel; este, quando ficar bastante molhado, irá para o fundo do copo e a agulha flutuará.

4) Especialmente curiosos são os fenômenos de tensão superficial quando eles têm lugar em películas muito finas, por exemplo, nas bolhas de sabão sopradas com um canudinho ou em películas formadas mergulhando-se um anel de arame numa solução de água e sabão. Se você não tem oportunidade de comprar, em alguma loja de brinquedos, a solução de sabão já preparada acompanhada de canudo e anel, pode preparar tudo isso em casa em poucos minutos. Dissolva raspas de sabão num copo com água até formar bastante espuma na superfície. Junte algumas gotas de glicerina, o que evitará que as bolhas estourem com muita facilidade. Comece, agora, a fazer bolhas com o canudo. O interessante é o seguinte: se você soprar de leve, antes que a bolha se desprenda do canudo, e retirar o mesmo da boca, observará que a bolha se encolhe. Com isso você está realmente vendo a tensão superficial, que é suficiente, neste caso, para comprimir o ar dentro da bolha e expulsá-lo pelo canudo. Lembre-se de que as bolhas têm sempre a forma de esferas. Você já pensou como seria divertido obter bolhas de sabão com formato de pirâmide, prisma ou qualquer outra forma geométrica? Mas acontece que, de todas as figuras geométricas que você possa imaginar, aquela que limita um volume máximo, exigindo menor tensão superficial, é a esfera. Então a forma esférica é a preferida porque a tensão superficial está puxando continuamente para reduzir a superfície ao mínimo possível.

Extraído e adaptado pelos professores César, Sezar e Bedaque,
de Iniciação à Ciência IBECC, Unesco Edart,
1971, pg. 47/48.