Page 36 - Modul 03 Mekanika Fluida
P. 36

terbalik  jika  cairan  yang  digunakan  adalah  air  raksa  yang  memiliki  kohesi  lebih  besar

                  dibandingkan adhesi air raksa, perbedaan kohesi dan adhesi ini akan mempengaruhi sudut
                  kontak sehingga jika dalam penerapannya menggunakan pipa kapiler, maka ilustrasinya akan

                  nampak lebih jelas pada gambar 7 berikut.



















                     Gambar 1.30 Ilustrasi Pengaruh Sudut Kontak Terhadap Ketinggian Cairan dalam Pipa
                                                            Kapiler
                                               Sumber:  www.ayo-sekolahfisika.com


                         Dari ilustrasi Gambar 8.30, maka dapat diambil simpulan jika sudut kontak atau θ yang

                  dibentuk oleh gaya kohesi dan adhesi mempengaruhi naik dan turunnya permukaan cairan
                  dalam pipa kapiler seperti ilustrasi pada gambar 7. Oleh sebab itu berlaku persamaan dimana

                  cairan akan berhenti naik (pada meniskus cekung) bila besarnya gaya tegangan permukaan

                  sudah dapat diimbangi oleh berat zat cair yang naik ke atas. Ketika cairan berhenti naik maka
                  resultan gayanya.

                                                           Fg - Ft = 0
                         Fg merupakan berat zat cair yang naik, dan pada suatu wadah seperti tabung/pipa

                  kapiler berlaku A sebagai luas penampang, sehingga berlaku Fg = m.g = ρ.A.h.g. pada A sebagai
                  luas  penampang  berlaku  A  =  π.r   sedangkan  h  adalah  tinggi  kolom  zat  cair.  F t  adalah
                                                     2
                  komponen  tegangan  permukaan ke  arah  atas,  besarnya  gaya  tegangan  permukaan adalah

                  keliling tabung dikalikan koefisien tegangan permukaan cairan sehingga berlaku Ft = 2πr γ.
                         Berdasarkaan persamaan dari Fg dan Ft bersama dengan sudut kontak, maka diperoleh

                  persamaan sebagai berikut.
                                                              Fg =  Ft cos θ

                                                 ρhg (πr ) = 2πr γ maka h = 2γ.cos θ / rgρ
                                                       2


                                                                                                           32
    Modul 3 mekanika FLUIDA
   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41