Page 23 - EMODUL FLUIDA STATIS

Mengapa permukaan zat cair bisa naik atau turun dalam permukaan pipa

kapiler? Perhatikan Gambar diatas menunjukkan zat cair yang mengalami
meniskus cekung. Tegangan permukaan menarik pipa ke arah bawah karena

tidak seimbang oleh gaya tegangan permukaan yang lain. 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.

Jika massa jenis zat cair adalah , tegangan permukaan , sudut kontak ,

kenaikan zat cair setinggi h, dan jari-jari pipa kapiler adalah r, maka berat zat
cair yang naik dapat ditentukan melalui persamaan berikut.

Aspek mathematics

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

Jika nilai F ganti dengan , maka persamaannya menjadi seperti

berikut.

2  cos 
h 

gr
Keterangan:
h = kenaikan/penurunan zat cair dalam pipa (m)
= tegangan permukaan N/m

= sudut kontak (derajat)

=massa jenis zat cair (hg/m )
3
r = jari-jari pipa (m)

18