Page 25 - MODUL FISIKA XI
P. 25

Selain keuntungan, kapilaritas dapat menimbulkan beberapa masalah berikut ini:
                   1.  Air hujan merembes dari dinding luar, sehingga dinding dalam juga basah.
                   2.  Air  dari  dinding  bawah  rumah  merembes  naik  melalui  batu  bata  menuju  ke  atas
                       sehingga dinding rumah lembap.

                7.  Viskositas dan Gaya Stokes
                       Ukuran kekentalan zat cair atau gesekan dalam zat cair disebut viskositas.
               Gaya  gesek  dalam  zat  cair  tergantung  pada  koefisien  viskositas,  kecepatan  relatif  benda
               terhadap zat cair, serta ukuran dan bentuk geometris benda. Untuk benda yang berbentuk bola
               dengan jari-jari r, gaya gesek zat cair dirumuskan:

                                                              =                


               Keterangan:

               F       : gaya gesek Stokes (N)
                       : Jari-jari bola (m)
               v       : kelajuan bola (m/s)
                                            Pada  saat  bola  dijatuhkan  dalam  fluida,  bola  bergerak
                                            dipercepat vertikal ke bawah. Karena kecepatannya bertambah,
                         F                  maka  gaya  Stokes  juga  bertambah,  sehingga  suatu  saat  bola
                                F C
                                            berada  dalam  keadaan  setimbang  dengan  kecepatan  tetap.
                                            Kecepatan bola pada saat mencapai nilai maksimum dan tetap
                                            disebut  kecepatan  terminal.  Pada  saat  bola  dalam  keadaan
                                            setimbang,  maka  resultan  gaya  yang  bekerja  pada  bola  sama
                             w
                                            dengan nol.
                                                           = 0

                                                        +   =




                                                                      4
                                                                          3
                                            Karena volume bola,   =     dan   =
                                                                      3

                                                   3
                                                                           3
                                          .   (     ) +    .   .  .   =     .   .




                                                                         3
                                                          3
                                                   =       .   .         .    .


                                                              3
                                                       =       .  (      )




                                                  
                                           =        .    (        )
                                                              

                  Keterangan:
                      : koefisien viskositas (Ns/m2)
                  r    : jari-jari bola (m)
                       :massa jenis bola (kg/m3)

                       :massa jenis fluida (kg/m3)

                  g   : percepatan gravitasi (m/s2)
                  v   :kecepatan terminal bola (m/s)
   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30