Page 33 - Modul Fisika Dasar Berorientasi Case Method
P. 33
Gambar 27 melukiskan air yang naik di dalam pipa kapiler. Tegangan permukaan
bekerja sepanjang keliling tabung (2πr) menarik dinding ke bawah dengan gaya F =
ϒ2πr. Dinding akan mengadakan reaksi dan akan menarik air ke atas dengan gaya yang
sama.
Gambar 59. Gejala Kapilaritas
Ketika seimbang, komponen vertikal gaya tarik dinding sama dengan berat air yang
naik.
W = F cos θ
m g = ϒ2πr cos θ
2
(πr h)ρg = ϒ2πr cos θ
(10)
Dengan:
h = kenaikan zat cair pada pipa kapiler dalam (m)
ϒ = tegangan permukaan zat cair (N/m)
θ = sudut kontak (derajat)
r = jari-jari tabung (m)
3
ρ = massa jenis cairan (kg/m )
2
g = percepatan akibat gravitasi bumi (m/s )
Rumus di atas dapat digunakan untuk menghitung penurunan raksa pada pipa kapiler.
0
0
Untuk raksa cos θ negatif (90 < θ < 180 ) sehingga h negatif (tanda negatif
menunjukkan penurunan).
27
