Page 58 - e-modul fluida statis berorientasi pendidikan karakter_pratiwi

E-Modul Fluida Statis Berorientasi Pendidikan Karakter

Universitas Sriwijaya Pendidikan Fisika

Sebaliknya, pada gejala kapilaritas air raksa, adhesi air raksa dengan kaca lebih kecil daripada

kohesi antar partikel air raksa. Oleh karena itu, sudut kontak antara air raksa dengan dinding
kaca akan lebih besar daripada sudut kontak air dengan dinding kaca. Kenaikan atau penurunan

zat cair pada pipa kapiler disebabkan oleh adanya tegangan permukaan yang bekerja pada
keliling persentuhan zat cair dengan pipa. Mengapa permukaan zat cair bisa naik atau turun

dalam permukaan pipa kapiler? Pada keadaan setimbang, gaya tegangan permukaan di titik A

sama dengan di titik B. Sesuai dengan hukum III Newton tentang aksi reaksi, pipa akan
melakukan gaya yang sama besar pada zat cair, tetapi dalam arah berlawanan. Gaya inilah

yang menyebabkan zat cair naik. Zat cair berhenti naik ketika berat zat cair dalam kolam yang
naik sama dengan gaya ke atas yang dikerjakan pada zat cair.

w = F ………………………………………..… 3.2

Bentuk pipa kapiler yang menyerupai tabung akan menyebabkan zat cair menyentuh dinding

sebelah dalam sehingga permukaan zat cair menarik pipa dengan gaya sebesar
F = 2a r ………………………………………..… 3.3

Adapun keliling dinding pipa kapiler = 2πr

Jika massa jenis zat cair adalah p, tegangan permukaan y, sudut kontak e, kenaikan zat cair
setinggi h, dan jari-jari pipa kapiler adalah r, maka berat zat cair yang naik dapat ditentukan

melalui persamaan berikut.

w = m g
w =pVg ………………………………………..… 3.4

w =ρπ 2hg

Komponen gaya vertikal yang menarik zat cair sehingga naik setinggi h adalah:

F = ( cos 2 πr = F = 2 π r cos ………………………………………..… 3.5

Jika nilai F kita ganti maka persamaannya menjadi seperti berikut:

………………………………………..…
3.6

52 E-Modul Fluida Statis Berorientasi Pendidikan Karakter