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