Page 11 - fluida statis

Gambar sebelah kiri adalah air yang membasahi dinding kaca, sedangkan
gambar sebelah kanan adalah air raksa yang tidak membasahi dinding kaca.

Jika pada lengkungan air dan raksa ditarik garis lurus, maka garis itu akan
membentuk sudut Ө terhadap dinding vertikal tabung kaca. Sudut Ө tersebut
dinamakan sudut kontak. Sudut kontak adalah sudut yang dibentuk antara
permukaan zat cair dengan permukaan dinding pada titik persentuhan zat cair
dengan dinding.

Peristiwa tersebut terjadi akibat adanya gaya kohesi lebih besar daripada gaya
adhesi antara partikel air dengan partikel kaca F . Sehingga resultan kedua gaya
K
tersebut arahnya keluar. Agar tercapai keadaan yang seimbang, permukaan air
yang menempel pada dinding kaca harus melengkung ke atas. Kelengkungan
permukaan suatu zat cair di dalam tabung disebut meniskus. Karena bentuknya
cekung maka meniskus air dalam bejana kaca dinamakan meniskus cekung.
o
Besar sudut kontak untuk meniskus cekung lebih kecil dari 90 Sedangkan,
kelengkungan permukaan raksa dalam tabung merupakan gaya kohesi antara
partikel-partikel raksa. Gaya kohesi F lebih kecil daripada gaya adhesi antara
A
partikel raksa dengan partikel kaca F , sehingga resultan kedua gaya mengarah ke
k
dalam. Agar tercapai keseimbangan, maka permukaan raksa yang menempel pada
dinding kaca harus tegak lurus terhadap gaya resultan F . Akibatnya, permukaan
R
kaca melengkung kebawah dan disebut sebagai meniskus cembung yang
sudutnya lebih besar dari 90 .
o

Apabila jari-jari tabung (r), massa jenis zat cair ( ), besarnya sudut kontak
(Ө), tegangan permukaan (γ) , kenaikan zat cair setinggi (y), dan permukaan zat
cair bersentuhan dengan tabung sepanjang keliling lingkaran, maka besarnya
gaya ke atas adalah hasil kali komponen-komponen tegangan permukaan yang
vertikal dengan keliling dalam tabung. Secara matematis dituliskan (Haryadi,
2006: 156):