Como a alteração da temperatura afeta a viscosidade e a tensão superficial de um líquido?

Contente

• TL; DR (muito longo; não leu)
• O que é viscosidade?
• Viscosidade e temperatura
• O que é a tensão superficial?
• Tensão e temperatura da superfície

Viscosidade e tensão superficial são duas características físicas de um líquido.Viscosidade é a medida da resistência ao fluxo de um líquido, enquanto a tensão superficial é definida como a resistência da superfície de um líquido à penetração. Tanto a viscosidade quanto a tensão superficial são afetadas pelas mudanças de temperatura.

TL; DR (muito longo; não leu)

À medida que a temperatura aumenta, os líquidos perdem a viscosidade e diminuem a tensão superficial - essencialmente, ficando mais "escorrendo" do que em temperaturas mais baixas.

O que é viscosidade?

A viscosidade é determinada pelo tempo que leva para uma determinada quantidade de líquido fluir através de um instrumento chamado tubo viscosímetro; essencialmente um tubo estreito. Um bom exemplo de viscosidade é o líquido que flui através de um canudo: a água, que tem uma baixa viscosidade, fluirá mais livremente que o mel, que tem uma alta viscosidade. Líquidos como o mel têm uma viscosidade mais alta porque contêm estruturas moleculares mais complexas; enquanto a água consiste em simples ligações de hidrogênio e oxigênio, o mel também contém açúcares.

Viscosidade e temperatura

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Quando um líquido aquece, suas moléculas ficam excitadas e começam a se mover. A energia desse movimento é suficiente para superar as forças que unem as moléculas, permitindo que o líquido se torne mais fluido e diminuindo sua viscosidade. Por exemplo, quando o xarope está frio, ele tem uma alta viscosidade e pode ser difícil derramar. Quando aquecido no microondas, a viscosidade diminui e o xarope flui mais livremente.

O que é a tensão superficial?

••• Photos.com/Photos.com/Getty Images

A tensão superficial é o que torna possível flutuar uma agulha em um copo de água ou para que os insetos que deslizam na água deslizem pela superfície de um lago. As moléculas na superfície de um líquido estão ligadas às moléculas ao lado e abaixo delas, mas não têm nada acima delas para equilibrar essas forças atraentes. Devido a esse desequilíbrio, as moléculas na superfície do líquido serão atraídas com mais força para as que estão ao seu redor, criando uma folha de moléculas firmemente ligadas na superfície do líquido.

Tensão e temperatura da superfície

À medida que a temperatura de um líquido aumenta, sua tensão superficial diminui. Quando a água aquece, o movimento de suas moléculas interrompe as forças desequilibradas na superfície da água e enfraquece sua barreira em forma de folha de moléculas fortemente ligadas, diminuindo assim a tensão superficial. É por isso que a água quente é mais eficaz na limpeza; sua baixa tensão superficial permite penetrar mais facilmente as fibras de um material como tecido e lavar as manchas.