CAPÍTULO I
A ÁGUA (03/10): Propriedades da Água
I.2.7. Coesão, adesão e tensão superficial
Em um líquido as moléculas
da superfície estão submetidas a uma força de atração
para o interior devido a forças eletrolíticas. Este fenômeno
dá origem a uma tensão tangencial a superfície ao
longo de toda área livre do líquido que faz com que o mesmo
adira ou não a superfície em contato em volta.
Diz-se que coesão é
a
propriedade que uma substância tem de conservar-se unida resistindo
a separação. Num comportamento contrário a adesão
é a propriedade do líquido fixar-se na superfície
de outros corpos. Por exemplo, a água tende a aderir a superfície
em volta molhando esta superfície ou subindo acima do nível
de repouso pelo efeito chamado de capilaridade, enquanto que com
o mercúrio ocorre o fenômeno inverso. No caso da água
temos que a adesão é superior a coesão
e
no do mercúrio a coesão é maior.
A tensão superficial
é o fenômeno que se verifica na superfície de separação
entre dois fluidos não miscíveis. Esta tensão depende
da natureza dos fluidos em contato e da temperatura. É determinada
pela tensão por unidade de comprimento numa linha qualquer de separação
e é geralmente simbolizada pela letra grega minúscula "s
" e expressa em unidades de força por unidade de comprimento, por
exemplo no C.G.S. em dyn/cm. Para obtenção de resultados
menos precisos emprega-se freqüentemente o valor de 0,007 Kgf/m (Tabela
II.2).
Tabela II.2 - Tensão superficial entre a água e o ar
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I.2.8. Compressibilidade
Embora seguidamente se trabalhe com a água como se ela fosse incompressível, na realidade em algumas situações isto pode levar a erros grosseiros, como por exemplo no caso de estudos referentes a questões que envolvam transmissão de ondas de pressão, como no caso de golpe de aríete. Define-se como módulo de compressibilidade ou de elasticidade, também conhecido como módulo volumétrico de elasticidade ou módulo global de elasticidade, a relação entre o aumento de pressão e o de massa específica para uma dada temperatura, sendo geralmente simbolizado pela letra maiúscula "E" (há autores que preferem a letra grega minúscula "e "). Usualmente adota-se E = 2,18 x 108Kgf/m² para pré-dimensionamentos com água (Tabela II.3).
Tabela II.3 - Módulo de compressibilidade para água em função da temperatura
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I.2.9. Pressão de vapor
Como qualquer outro líquido, a água também tem a propriedade de vaporizar-se em determinadas condições de temperatura e pressão. E assim sendo temos que ela entra em ebulição sob a pressão atmosférica local a uma determinada temperatura. Por exemplo, no nível do mar (pressão atmosférica normal) a ebulição acontece a 100oC. A medida que a pressão diminui a temperatura de ebulição também se reduz. Assim, quanto maior a altitude do local menor será a temperatura de ebulição. Pressão de vapor é, pois, a pressão exercida pelo vapor em determinado espaço. Geralmente é simbolizada por hv. Em condições de cálculos expeditos podemos adotar o valor de 0,024 kgf/cm² (Tabela II.4).
Tabela II.4 - Tensão de vapor em função da temperatura
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(°C) |
(mm Hg) |
( kg/cm2) |
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