Page 80 - e-module fluida statis model pembelejaran POE
P. 80
Pada setiap satuan panjang permukaan zat cair tersebut bekerja
tegangan permukaan yang arahnya ke atas. Jika tegangan permukaan
diuraikan menjadi komponen mendatar dan vertikal diperoleh komponen
mendatar sebesar sin θ yang saling meniadakan atau tidak
memengaruhi besarnya gaya tegangan permukaan dan komponen
vertikal cos θ yang masih berpengaruh terhadap gaya tegangan
permukaan. Dengan demikian pada seluruh keliling permukaan zat cair
bekerja gaya tegangan permukaan zat cair sebesar
F = 2πr cos θ…………………….(1)
Gaya sebesar F inilah yang mengangkat zat cair setinggi y. Ketika zat cair
dalam pipa yang memiliki ketinggian y memiliki berat
w = mg
2
Karena m = ρV dengan V = Ah dan A = πr , maka
2
w = ρπr hg…………………………(2)
karena gaya dorong ke atas sebanding dengan berat zat cair maka pada
ketinggian y berlaku F = w, sehingga dengan mensubstitusikan
persamaan (1) dan (2) diperoleh
F = w
2
2πr cos θ = ρπr hg
2 cos
=
74