Page 55 - prototype E-Modul Fluida Statis berorientasi Pendidikan Karakter_Neat

zat cair dalam pipa kapiler. Permukaan zat cair yang berbentuk cekung atau cembung disebut

meniskus. Permukaan air pada dinding kaca yang berbentuk cekung disebut meniskus cekung,
sedangkan permukaan air raksa yang berbentuk cembung disebut meniskus cembung. Penyebab

dari gejala kapiler adalah adanya adhesi dan kohesi. Kohesi adalah gaya tarik menarik antar
molekul yang sama jenisnya. Gaya ini menyebabkan antara zat yang satu dengan yang lain tidak

dapat menempel karena molekulnya saling tolak menolak. sedangkan adhesi adalah gaya tarik
menarik antar molekul yang berbeda jenisnya. Gaya ini menyebabkan antara zat yang satu

dengan yang lain dapat menempel dengan baik karena molekulnya saling tarik menarik atau

merekat. Pada gejala kapilaritas pada air, air dalam pipa kapiler naik karena adhesi antara
partikel air dengan kaca lebih besar daripada kohesi antar partikel airnya. Sebaliknya, pada

gejala kapilaritas air raksa, adhesi air raksa dengan kaca lebih kecil daripada kohesi antar

partikel air raksa. Oleh karena itu, sudut kontak antara air raksa dengan dinding kaca akan lebih
besar daripada sudut kontak air dengan dinding kaca. Kenaikan atau penurunan zat cair pada

pipa kapiler disebabkan oleh adanya tegangan permukaan yang bekerja pada keliling
persentuhan zat cair dengan pipa. Mengapa permukaan zat cair bisa naik atau turun dalam

permukaan pipa kapiler? Pada keadaan setimbang, gaya tegangan permukaan di titik A sama
dengan di titik B. Sesuai dengan hukum III Newton tentang aksi reaksi, pipa akan melakukan

gaya yang sama besar pada zat cair, tetapi dalam arah berlawanan. Gaya inilah yang

menyebabkan zat cair naik. Zat cair berhenti naik ketika berat zat cair dalam kolam yang naik
sama dengan gaya ke atas yang dikerjakan pada zat cair.

w = F ………………………………………..… 3.2

Bentuk pipa kapiler yang menyerupai tabung akan menyebabkan zat cair menyentuh dinding
sebelah dalam sehingga permukaan zat cair menarik pipa dengan gaya sebesar

F = 2a r ………………………………………..… 3.3

Adapun keliling dinding pipa kapiler = 2πr
Jika massa jenis zat cair adalah p, tegangan permukaan y, sudut kontak e, kenaikan zat cair

setinggi h, dan jari-jari pipa kapiler adalah r, maka berat zat cair yang naik dapat ditentukan
melalui persamaan berikut.

W = m g

w=pVg ………………………………………..… 3.4
w=ρπ 2hg

Komponen gaya vertikal yang menarik zat cair sehingga naik setinggi h adalah:

F=( cos ) (2 πr) = F = 2 π r cos ………………………………………..… 3.5

49