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Seminário | A forma da água

Seminário | A forma da água

ISEL | Auditório A, 22 / Mai / 19 às 14:00

 

SEMINÁRIO DE FÍSICA

Título: A forma da água

Orador: Paulo Teixeira (Área Departamental de Física, ISEL, e Centro de Física Teórica e Computacional,
Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa)

Resumo:

As películas, ou filmes, de sabão entre as bolhas de uma espuma, e as gotas de água num tubo capilar, são exemplos de pontes líquidas. Pensa-se que a formação de pontes líquidas nos pulmões possa estar
na origem da asma. As pontes líquidas são, ainda, importantes em outras áreas tão diversas como as construções na areia, a microscopia de força atómica em ambientes de humidade elevada, a soldadura, e a aderência de insectos e de rãs arborícolas a superfícies muito inclinadas.
O estudo das pontes líquidas iniciou-se há mais de 150 anos, quando Delaunay calculou as supeficies que minimizam a área de uma ponte com simetria axial. Estas formas foram posteriormente classificadas por Plateau e a sua estabilidade investigada por Lord Rayleigh. Muitos outros trabalhos se seguiram, a maior parte dos quais não incluiu a gravidade, que se espera seja relevante no caso de pontes líquidas de dimensões lineares superiores ao comprimento de capilaridade (alguns mm em grande parte dos casos práticos). Neste seminário, mostramos como a equação de Young-Laplace pode ser resolvida quasi-analiticamente no caso simples de uma ponte vertical plana estendendo-se entre duas superfícies horizontais, também planas, para valores arbitrários dos ângulos de contacto do líquido nas superfícies inferior e superior, respectivamente θcb e θct. Esta geometria bidimensional permite uma análise expedita do efeito da gravidade sobre as formas de equilíbrio da ponte. Foi-nos, assim, possível determinar, em função de θcb e θc t, a distância máxima entre superfícies para a qual uma ponte pode existir, bem como a área mínima da secção recta da ponte e a presença (ou não) nela de “estriccionamentos” ou “barrigas”.