Page 30 - Modul Fisika Dasar Berorientasi Case Method
P. 30
Lapisan sabun (selaput) atau gaya tegang permukaan akan menarik kawat PQ ke atas.
Untuk mengimbanginya kita harus memberikan gaya ke arah bawah. Jika F adalah gaya
yang kita berikan ditambah berat kawat PQ maka dalam keadaan seimbang:
Gaya tegang permukaan = F
Tegangan permukaan (ϒ) didefinisikan sebagai gaya tegang permukaan per satuan
panjang kawat. Karena selaput sabun mempunyai dua permukaan, maka:
(7)
Untuk selaput air atau zat cair lain yang mempunyai hanya 1 permukaan, rumus (7)
dapalt ditulis menjadi
(8)
Rumus (8) dapat kita gunakan untuk melihat arti fisis tegangan permukaan. Rumus (8)
mengatakan bahwa tegangan permukaan suatu cairan adalah gaya yang bekerja pada
suatu garis pada permukaan cairan yang panjangnya 1 satuan dengan arah tegak lurus
garis ini. Jadi, ketika kita mengatakan tegangan permukaan suatu cairan sabun 40
dyne/cm, artinya gaya yang bekerja pada tiap cm panjang lapisan sabun adalah 40 dyne.
Untuk melihat lebih jauh lagi arti fisis tegangan permukaan, bayangkan kawat
PQ digerakkan ke bawah melawan gaya tegang permukaan. Anggap kawat berpindah
sejauh ∆x.
Gambar 56. Perpindahan
Usaha yang akan dilakukan untuk meregangkan selaput ini, melawan gaya tegang
permukaan, adalah sama dengan:
W = gaya x jarak = (ϒl) ∆x
= ϒ (l ∆x) = ϒ ∆A
24