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DIY Physics: O que vais precisar:

Bolhas de Sabão Mágicas Palhinhas (reutilizadas)

por Bernardo Barbosa Detergente para a loiça ou
para as mãos
Aluno do 4º ano de MEFT, Insituto Superior Técnico
Fio ou cabelo comprido
D e certeza que já te cruzaste várias vezes com bolhas de sabão,
quer seja a lavar as mãos (como recomendamos vivamente Água
nos tempos que decorrem), quer seja a tomar banho, ou até
mesmo a observar crianças a brincar na rua com pequenos tubos Vamos, então, parar com a conversa e ver este
cheios de água com sabão. Em qualquer dos casos, uma das mais princípio em ação!
notáveis características destas bolhas é certamente a sua forma. Mas
o que faz com que uma bolha de sabão a voar pelo ar fique com uma Passo 1: Com 4 palhinhas, constrói uma
forma esférica essencialmente perfeita?
“moldura”. Para tal, podes enfiar as extremi-
A resposta a esta pergunta obriga-nos a olhar para a água com mais dades das palhinhas umas dentro das outras.
atenção. Cada molécula de água é composta por 1 átomo de oxigénio Podes, também, usar paus de espetada ou
e 2 de hidrogénio (H2O). Geometricamente, podemos pensar nesta qualquer outro objeto semelhante, desde que
molécula como uma grande bola (oxigénio) com duas bolas pequenas seja rígido e que possas colar.
(hidrogénio) presas e desalinhadas, mais ou menos como a forma da
cabeça do rato Mickey. Esta forma assimétrica da molécula faz com Passo 2: Enche uma tigela (grande o sufi-
que a distribuição dos eletrões seja assimétrica também, havendo mais
eletrões próximos do oxigénio (zona negativamente carregada) do que ciente para poderes submerger a moldura) com
dos hidrogénios (zonas positivamente carregadas). Estas zonas sentem- bastante água e adiciona detergente. Mistura
-se, então, atraídas umas pelas outras, isto é, os hidrogénios de uma até veres uma quantidade razoável de espuma
molécula de água sentem-se atraídos pelo oxigénio de outra molécula no topo da tigela.
vizinha. Existe, portanto, uma força geral que tende a aproximar as
moléculas umas das outras. Passo 3: Pega num fio de cabelo, ou

Esta força, em geral, é equilibrada em todas as direções, uma vez que qualquer outro tipo de fio fino (como o de costu-
cada molécula de água está rodeada em todas as direções por outras ra), e dá um nó entre as pontas, de maneira a
moléculas, resultando numa força nula. Contudo, numa zona onde a água fazeres uma espira de fio.
acabe, como a superfície de um lago, por exemplo, esta força já não é
nula, resultando numa força em direção à água restante. A esta energia Passo 4: Coloca a estrutura de palhinhas
superficial que gera uma força na interface de líquidos dá-se o nome
de tensão superficial. Esta força é a responsável por certos objetos, e dentro da água com detergente e, cuidadosa-
até alguns seres vivos, flutuarem na água, apesar de, no geral, serem mente, volta a retirá-la. Deves ver uma pelícu-
mais densos que esta. A tensão superficial é, também, a responsável la de sabão a formar-se no seu interior. Se a
pela forma das bolhas! película rebentar, repete este passo, ou tenta
adicionar mais detergente.
As moléculas de detergente possuem duas partes: uma delas é hi-
drofóbica, isto é, tende a repelir-se da água, enquanto a outra Passo 5: Molha a espira
é hidrofílica, que significa exatamente o contrário, e tende,
portanto, a orientar-se em direção à água. Estas molécu- de fio na água e, de seguida,
las permitem aprisionar água, fazendo essencialmente uma atira-a com cuidado para den-
sandwich, onde o pão é o sabão e o conteúdo é a água. É esta tro da película. Se a estrutura
sandwich que nós vemos como sendo a superfície da bolha, rebentar, repete os passos
contudo, em princípio, esta não teria de ser esférica. A razão até agora.
pela qual as bolhas tendem a ser esféricas vem da tensão su-
perficial sentida pela água aprisionada na superfície da bolha. Passo 6: Com um objeto
Cada molécula de água sente-se atraída às suas moléculas
vizinhas, fenómeno em tudo análogo à força elástica que a seco, rebenta a película de sa-
superfície de um balão sente quando se encontra cheio. Isto bão apenas na parte interior
faz com que a bolha procure sempre diminuir ao máximo a do fio. Antes de fazeres isto,
sua área, uma vez que essa é a configuração que diminui ao pensa no que estás à espera
máximo a energia associada à tensão superficial. Ora, a for- que aconteça!
ma que minimiza a área da superfície de um objeto com um
dado volume é uma esfera. Temos, então, a explicação pela Aconteceu o que estavas à
qual as bolhas de sabão tendem a ser sempre esféricas! É, espera? A área de película de
nada mais, nada menos, que a sua resposta ao facto de que sabão foi minimizada?
ter mais área superficial implica mais energia.
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