Page 37 - Modul 03 Mekanika Fluida

Contoh soal 1.12: Insekta berjalan pada permukaan air. Dasar kaki dari insekta hampir

berbentuk sperikal, dengan jari-jari 2,0 x10 m. Masa 0,0030 gram insekta
-5
tertopang pada enam kakinya. Estimasi sudut kontak  insekta pada permukaan
o
air. Anggap temperature air 20 C.
Jawaban:
Karena insekta dalam keadaan setimbang, gaya tegangan permukaan sama
dengan tekanan gaya gravitasi ke enam kakinya. Abaikan gaya angkat ke atas.
Untuk setiap kaki insekta, gaya tegangan permukaan belerja pada keliling
lingkaran dengan jejari r pada sudut . Hanya komponen gaya vertikal, cos , yang
bertindak melawan gaya berat mg, sepanjang ≈ 2 . Gaya neto ke atas akibat
tegangan permukaan adalah ≈ ( cos ) ≈ 2 cos . Jadi gaya tegangan

permukaan satu kaki dari insekta adalah:
1
2 cos ≈
6
1
2
−6
−5
⁄
⁄
(6,28)(2,0 10 )(0,072 ) cos ≈ (3,0 10 )(9,8 )
6
cos = 0,54

0
= 57

33
Modul 3 mekanika FLUIDA