Page 67 - E-Modul Fluida Statis berorientasi Pendidikan Karakter
P. 67
Contoh Soal
1. Sebuah kawat sepanjnag 10 cm berada di atas permukaan zat cair. Jika gaya tegangan
-3
permukaan sebesar 4 x 10 N. Maka besar tegangan permukaan zat cair tersebut
sebesar?
Jawab:
Diketahui :
L = 10 cm = 0,1 m
-3
F = 4 x 10 N
Ditanya : tegangan permukaan τ ?
Jawab :
2. Sebatang kawat dibengkokkan seperti huruf U. Kemudian, kawat kecil PQ yang
bermassa 0,2 gram dipasang dalam kawat tersebut. Setelah itu, kawat tersebut
dicelupkan kedalam cairan sabun dan diangkat vertikal, jadi ada lapisan tipis sabun
diantara kawat tersebut. Saat ditarik keatas, kawat kecil mengalami gaya tarik keatas
oleh lapisan sabun. Agar terjadi keseimbangan, maka kawat kecil PQ digantungkan
benda dengan massa 0,1 gram. Jika panjang kawat PQ = 10 cm dan nilai gravitasi 9,8
m/s². Maka berapakah tegangan sabun tersebut?
Jawab:
Diketahui:
-4
Massa kawat = 0,2 gram = 2 x 10 kg
Panjang kawat = 10 cm = 10⁻¹ m
-4
Massa benda = 0,1 gram = 1 x 10 kg
gravitasi (g) = 9,8 m/s²
Ditanya: Tegangan permukaan lapisan sabun?
Jawab:
F = m . g
⁻4
F = 2 x 10 kg . 9,8 m/s²
F= 2,94 x 10⁻³ N
γ = F/d
γ = F/2L
γ = 2,94 x 10⁻³ / 2 x 10⁻¹
γ = 1,47 x 10⁻² N/m
Jadi, besarnya tegangan permukaan adalah 1,47 x 10⁻² N/m
3. Pada suatu pipa kapiler mempunyai diameter 0,6 mm kemudian dimasukkan secara
3
tegak lurus ke dalam sebuah bejana yang berisi air raksa ρ = 13.600 kg/m ).Sudut
o
kontak raksa dengan dinding pipa ialah 140 . Jika tegangan permukaan raksanya yakni
2
0,06 N/m, maka berapa penurunan raksa dalam pipa kapiler tersebut? ( g = 9,8 m/s ) .
61