Por que as bolhas de sabão são redondas?

Kohaku
KohakuAs bolhas de sabão que flutuam suavemente no ar são sempre redondas. Por que será?
A resposta em 30 segundos
KohakuPrimeiro, vou lhe dar a resposta em 30 segundos.

A película de uma bolha de sabão sempre tem uma força que a puxa para encolher (tensão superficial). Mas o ar preso dentro não pode ser esmagado, então a película continua segurando a mesma quantidade de ar e se acomoda na forma com a menor superfície. Essa forma é uma esfera. É por isso que as bolhas de sabão são redondas.

Uma bolha de sabão redonda flutuando no ar com árvores ao fundo
Uma bolha de sabão que contém ar assume a forma de uma esfera, que tem a menor superfície.Foto: Nenad Stojkovic / CC BY 2.0 / Wikimedia Commons

A película sempre tenta encolher

A película de uma bolha de sabão é uma pele fina de líquido que estica e encolhe como um balão de borracha. Se você parar de soprar no meio do processo, a película empurra o ar para fora e volta a ser uma película plana dentro do aro. Isso acontece porque uma força está sempre puxando a película para encolher. Essa força se chama tensão superficial.

O menor possível, segurando o ar

Quando você para de esticar a borracha, a força que a puxa para encolher desaparece, mas uma película de sabão continua tentando encolher por menor que fique. No entanto, quando o ar fica preso dentro, a película não consegue encolher o suficiente para esmagar o ar. Então ela se acomoda na forma com a menor área de superfície, mantendo a mesma quantidade de ar dentro.

A resposta é uma esfera

Essa forma é uma esfera. Segundo uma tabela do Exploratorium, para envolver 1 polegada cúbica de ar, um cubo precisa de 6 polegadas quadradas de superfície e um tetraedro regular precisa de 7,21 polegadas quadradas, mas uma esfera precisa de apenas 4,84 polegadas quadradas. No plano também, a forma que cerca uma mesma área com o contorno mais curto é o círculo.

Figura: superfície necessária para envolver a mesma quantidade de ar
Para envolver 1 polegadacúbica de ar? Quanta superfície?Tetraedro7,21Cubo6Esfera4,84Unidade: polegadas quadradasA esfera precisa de menos

Os números são da tabela do Exploratorium.

Kohaku
KohakuEntão uma esfera precisa de muito menos película que um cubo. Que eficiente.

A mesma regra numa armação 3D

A maneira como a película escolhe a menor forma possível aparece em outros lugares também. Se você mergulhar uma armação de arame tridimensional na solução de sabão, as películas se unem no meio, em vez de cobrir as faces externas, porque isso deixa a área total da película menor. Uma explicação da Universidade de Illinois diz que um balão inflado fica redondo pelo mesmo motivo.

Quer saber mais?

  • Uma explicação da Universidade Cornell calcula que, para cercar a mesma área de 1, o contorno mede cerca de 3,54 para um círculo, 4 para um quadrado e cerca de 4,56 para um triângulo equilátero.
  • Na tabela do Exploratorium, conforme o número de faces aumenta para 4, 6, 8, 12 e 20, a superfície necessária para envolver a mesma quantidade de ar fica menor e se aproxima da de uma esfera.
Kohaku
KohakuA película tenta encolher, e o ar de dentro não pode ser espremido. O equilíbrio entre eles escolhe a forma com a menor superfície, e essa forma é uma esfera.

Quiz rápido: teste-se

Por que as bolhas de sabão são redondas?

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  1. O ar de dentro se expande
  2. Elas giram enquanto flutuam
  3. A película diminui a superfície

A película diminui a superfície A película sempre tenta encolher (tensão superficial). Mantendo a mesma quantidade de ar, ela se acomoda na forma com a menor superfície: uma esfera.

Fontes

  1. The Shape of BubblesExploratorium
  2. Why are bubbles round?Cornell University, SimScience (Sethna group)
  3. Bubble ShapesUniversity of Illinois Urbana-Champaign, Physics Van

Este artigo foi escrito após verificar as fontes acima em 2026-10-03. As explicações podem mudar conforme a pesquisa avança. Os créditos das fotos são mostrados abaixo de cada foto.