Tensão superficial

O diagrama mostra, na seção transversal, uma agulha que está sobre a tensão superficial da água. Seu peso, Fw, faz uma força contra a superfície da água que é equilibrada pelas forças de tensão superficial da água em ambos os lados, Fs

Tensão superficial é um efeito físico que ocorre na camada superficial de um líquido que leva a sua superfície a se comportar como uma membrana elástica. As moléculas situadas no interior de um líquido são atraídas em todas as direções pelas moléculas vizinhas e, por isso, a resultante das forças que atuam sobre cada molécula é praticamente nula. As moléculas da superfície do líquido, entretanto, sofrem apenas atração lateral e inferior. Esta força para o lado e para baixo cria a tensão na superfície, que faz a mesma comportar-se como uma película elástica.

A gota de água que se forma em uma torneira mantém sua forma devido a elasticidade na superfície da gota

Exemplos

A tensão superficial está presente em situações interessantes: Colocando-se cuidadosamente uma pequena agulha sobre a superfície da água, observa-se que ela pode permanecer sobre a película superficial sem afundar no líquido, apesar de ser muito mais densa que a água.

Este efeito permite que insetos caminhem sobre a água. Também permite que pequenos objetos de metal como agulhas ou lâminas flutuem na superfície da água.

O uso de surfactantes e detergentes rompe a tensão superficial, por reduzir as forças de coesão entre as moléculas do líquido.

A tensão superficial está relacionada com a diferença de pressão entre os dois lados de uma interface pela equação de Young-Laplace:

$\Delta P=\gamma (\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2})$

Em que R1 e R2 são os raios de curvatura da interface.

Tensão superficial de vários líquidos

Abaixo, a tensão superficial de vários líquidos em Dina por centímetro, equivalente, no Sistema Internacional de Unidades a milinewton por metro:

Líquido	Temperatura em ºC	Tensão superficial em dyn/cm
Ácido acético	20	27,6
Ácido acético (40,1%) + água	30	40,68
Ácido acético (10%) + água	30	54,56
Acetona	20	23,7
Éter etílico	20	17
Etanol	20	22,27
Etanol (40%) + água	25	29,63
Etanol (11,1%) + água	25	46,03
Glicerina	20	63
Hexano	20	18,4
Ácido clorídrico em solução aquosa	20	65,95
Isopropanol	20	21,7
Mercúrio	15	487
Álcool metílico	20	22,6
Octano	20	21,8
Solução aquosa de cloreto de sódio	20	82,55
Sacarose + água	20	76,45
Água	0	75,64
Água	25	71,97
Água	50	67,91
Água	100	58,85