2
Fenomena fisis yang sering ditemui dengan salah satu faktor yang mempengaruhi terjadinya tegangan permukaan adalah gejala kapilaritas. Kapilaritas adalah gejala fisis berupa naik/turunnya zat cair dalam media kapiler (saluran dengan ukuran diameter kecil). Besaran lain yang menentukan naik turunnya zat cair pada dinding suatu pipa kapiler selain tegangan permukaan, disebut sudut kontak (θ), yaitu sudut yang dibentuk oleh permukaan zat cair yang dekat dinding dengan dinding. Sudut kontak timbul akibat gaya tarik menarik antara zat yang sama (gaya kohesi) dan gaya tarik menarik antara molekul zat yang berbeda (adhesi). Harga sudut kontak dalam rentang dari 0o sampai 180o dan dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu: Bagian pertama bila 0 < θ < 90o maka zat cair dikatakan membasahi dinding. Bila 90o < θ < 180o zat cair dikatakan tak membasahi dinding. Jika tabung berjari-jari R maka zat cair akan bersentuhan dengan tabung sepanjang 2πR. Jika dipandang zat cair dalam silinder kapiler dengan tinggi y,

Tegangan Permukaan & Kapilaritas2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

fisika fluida

Citation preview

Page 1: Tegangan Permukaan & Kapilaritas2

Fenomena fisis yang sering ditemui dengan salah satu faktor yangmempengaruhi terjadinya tegangan permukaan adalah gejala kapilaritas.Kapilaritas adalah gejala fisis berupa naik/turunnya zat cair dalam media kapiler(saluran dengan ukuran diameter kecil). Besaran lain yang menentukan naikturunnya zat cair pada dinding suatu pipa kapiler selain tegangan permukaan,disebut sudut kontak (θ), yaitu sudut yang dibentuk oleh permukaan zat cairyang dekat dinding dengan dinding. Sudut kontak timbul akibat gaya tarikmenarik antara zat yang sama (gaya kohesi) dan gaya tarik menarik antaramolekul zat yang berbeda (adhesi). Harga sudut kontak dalam rentang dari 0o

sampai 180o dan dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu: Bagian pertama bila 0 < θ <90o maka zat cair dikatakan membasahi dinding. Bila 90o < θ < 180o zat cairdikatakan tak membasahi dinding.

Jika tabung berjari-jari R maka zat cair akan bersentuhan dengan tabungsepanjang 2πR. Jika dipandang zat cair dalam silinder kapiler dengan tinggi y,jari-jari R dan tegangan permukaan cair uap dari zat cair γcu, maka gaya k eatastotal adalah: F = 2 π R γcu cos θ dan gaya ke bawah adalah gaya berat zat cairyang harganya: W = π R2 yρ gdenganρ = rapat massa zat cair, kg/m3

g = percepatan gravitasi, m/s2

Dari syarat kesetimbangan diperoleh:W = F2 π R γcu cos θ = π R2 yρ g

Harga-harga γcu, R, ρ dan g selalu berharga positif sedangkan cos θ bisamengahasilkan harga positif maupun negatif. Untuk 0 < θ < 90, maka harga cos θpositif, sehingga diperoleh y yang positif. Zat cair yang demikian dikatakanmembasahi dinding. Contohnya air dalam pipa kapiler gelas. Untuk 90 < θ < 180,maka harga cos θ negatif, sehingga diperoleh y yang negatif zat cair yang

Page 2: Tegangan Permukaan & Kapilaritas2

demikian dikatakan tak membasahi dinding, contohnya air raksa dalam pipakapiler gelas.