Page 11 - modul fluida_
P. 11

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. Besar
                                                                                     o
        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
                             o
        lebih besar dari 90 .

             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):
   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16