Page 24 - Bahan Ajar Digital Fluida Statis_Neat

Fluida Statis

Bahan Ajar Digital Fisika Terintegrasi Etno-STEM

Apabila sebuah klip kertas diletakkan mendatar
pada permukaan air dengan hati-hati, ternyata klip kertas
terapung. Padahal massa jenis klip kertas lebih besar dari
massa jenis air. Demikian juga, nyamuk atau
serangga dapat hinggap di permukaan air.
Peristiwa tersebut berhubungan dengan gaya-
gaya yang bekerja pada permukaan zat cair, atau pada
batas antara zat cair dengan bahan lain. Jika kita
amati contoh-contoh di samping, ternyata permukaan
air tertekan ke bawah karena berat klip kertas atau
nyamuk. Gambar 11 gaya kohesi pada zat
Jadi, permukaan air tampak seperti kulit yang cair
tegang. Sifat tegang permukaan air inilah yang
disebut tegangan permukaan.

Tegangan permukaan fluida adalah
kecendrungan permukaan zat cair untuk
menegang sehingga permukaannya ditutupi
oleh suatu lapisan elastis.

Tegangan permukaan dapat dijelaskan dengan memperhatikan

gaya yang dialami oleh partikel zat cair. Jika dua partikel zat cair
berdekatan akan terjadi gaya tarik-menarik.
Gambar 9 serangga
berjalan diatas air

Gaya tarik-menarik antara partikel-partikel yang
sejenis disebut kohesi.

Bola A adalah molekul yang berada dalam zat cair,
sedangkan bola B adalah molekul yang berada di permukaanzat
cair. Pada bola A, bekerja gaya sama besar ke segala arah
sehingga resultan gaya yang bekerja pada A sama dengan nol.
Pada bola B, hanya bekerja gaya P yang arahnya ke bawah dan ke Gambar 10 klip kertas
samping, sehingga resultan gaya-gaya yang bekerja berarah ke terapung diatas air
bawah. Resultan gaya ini yang mengakibatkan lapisan atas zat
cair seakan-akan tertutup oleh selaput yang elastis.
Tegangan permukaan didefinisikan sebagai besarnya gaya yang dialami oleh tiap
satuan panjang pada permukaan zat cair.

Persamaan matematika   F
l 2
Keterangan:
= tegangan permukaan (N/m)

F= gaya pada permukaan zat cair (N)

18