Física I ⇒ (Unesp) Tensão superficial da água

[Liliana]

As moléculas de água (H2O) são atraídas umas pelas outras em associação por pontes de hidrogênio. Essa característica da água é responsável pela existência da tensão superficial, que permite que sobre a superfície da água se forme uma fina camada, cuja pressão interna é capaz de sustentar certa intensidade de força por unidade de área e, por exemplo, sustentar um pequeno inseto em repouso. Sobre a superfície tranquila de um lago, um inseto era sustentado pela tensão superficial. Após o despejo de certa quantia de detergente no lago, a tensão superficial se alterou e o pobre inseto afundou, pois, com esse despejo,

a) a tensão superficial diminuiu e a força exercida pela água sobre o inseto diminuiu.

b) a tensão superficial aumentou e a força exercida pela água sobre o inseto aumentou.

c) a tensão superficial diminuiu e a força exercida pela água sobre o inseto aumentou.

d) a tensão superficial diminuiu e a força exercida pela água sobre o inseto permaneceu constante.

e) a tensão superficial aumentou e a força exercida pela água sobre o inseto permaneceu constante.

A resposta é a letra a).
Por que a força exercida pela água sobre o inseto não pode ser um par ação-reação da força que o inseto exerce sobre a água?? Aí daria a letra d).

[demac]

O que faz o inseto afundar é seu peso, cuja reação está no centro da Terra. Se o Peso for igual à força que a agua faz no inseto, ele fica em equilíbrio. Se for maior, o inseto vai afundar. A reação da força que a água faz no inseto é a força de contato do inseto na água. Elas tem o mesmo valor, porém, são menores que o peso na situação exposta.

[Liliana]

Elas tem o mesmo valor, porém, são menores que o peso na situação exposta.

São menores por que o detergente fez diminuir essa capacidade de reagir com a mesma intensidade?

Eu pensei que a tensão na água iria diminuir, mas que a reação da água, ou Normal, iria continuar a mesma, e como a tensão diminuiu, a força resultante seria para baixo, e o inseto afundaria...

Pensei que só a tensão diminuiria, o que faria o inseto afundar

[demac]

Liliana, não sei se entendi direito o que você colocou.. mas imagina que a Terra está atraindo o inseto (peso) e inicialmente a água faz uma força igual pra cima (Tensão superficial = normal) que segura o corpo.
Se essa força que ela faz diminuir (por causa do detergente), o peso vai ser maior que ela, e portanto a resultante será para baixo e ele cai.

Por que a força exercida pela água sobre o inseto não pode ser um par ação-reação da força que o inseto exerce sobre a água??

Elas são um par ação e reação, e portanto tem o mesmo valor. Mas ambas diminuíram e agora são menores que o peso, o que faz o inseto cair.


Nessa parte:

Eu pensei que a tensão na água iria diminuir, mas que a reação da água, ou Normal, iria continuar a mesma, e como a tensão diminuiu, a força resultante seria para baixo, e o inseto afundaria...

Você está considerando a normal para baixo?

[Liliana]

Nãoo, considerei a Normal para cima, e o Peso para baixo, ambos se igualando e ficando em equilíbrio, junto com a Tensão Superficial, que não deixa o inseto afundar. Aí, com o detergente, essa Tensão iria diminuir, e como Normal=Peso, o inseto afundaria, por que não teria mais a Tensão Superficial pra ajudar nesse equilíbrio. E a Normal seria o peso que a água faz sobre o inseto, que continua igual