Le bolle di sapone e la Tensione Superficiale.
A
Le bolle di sapone sono una manifestazione evidente dell'esistenza della
forza detta "tensione superficiale".
Si tratta di una forza di coesione che si esercita tra le molecole
superficiali di un liquido.
Su una molecola interna al liquido le forza che le altre molecole
esercitano sono simmetriche in tutte le direzioni,
molecola
interna
invece, su una molecola presente sulla superficie
interna agiscono solo le forza laterali e verso l'interno del liquido.
molecola in superficie
Nel caso delle bolle di sapone, le molecole interagiscono tra loro solo
con forti forza laterali.
Consideriamo una bolla di sapone di superficie S e immaginiamo di
gonfiarla fino a che la sua superficie diventi S'; la tensione
superficiale t
del liquido di cui è composta la bolla si può calcolare come rapporto
tra il lavoro L che è effettuato per espanderla e la differenza di
superficie:
t = L / (S' - S)
La tensione superficiale di un liquido diminuisce
all'aumentare della temperatura, quindi le bolle di sapone riescono
meglio se il liquido e sapone è freddo!
Ma si possono avere bolle di sapone non sferiche ?
Si.
Infatti le bolle assumono configurazioni diverse a seconda della forma
del supporto sul quale si formano. Usando un supporto cubico, vedremo
formarsi una bolla cubica con le pareti rigonfie verso l'esterno.
Generalmente le bolle sono sferiche perché seguono la legge fisica
secondo la quale le pellicole di acqua e sapone si distribuiscono nello
spazio in modo da occupare sempre la minor superficie possibile e a
parità di volume le sfere hanno una superficie minima rispetto agli
altri solidi.
Saluti Natalia MARSILIA
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