RSS

5. Tegangan Permukaan

03 Jun

      Beberapa observasi menunjukkan bahwa permukaan zat cair berprilaku seperti membran yang teregang karena tegangan. Sebagai contoh setetes air di ujung keran menetes atau air yang tergantung dari dahan kecil pada embun pagi hari yang membuat bentuk hampir bulat seperti balon kecil yang berisi air.

Pada gambar diatas, permukaan zat cair berperilaku seakan-akan mengalami tegangan, dan tegangan ini yang bekerja sejajar dengan permukaan yang muncul dari gaya tarik antar molekul. Efek ini dikarenakan adanya tegangan permukan.

Tegangan Permukaan zat cair adalah kecendrungan permukaan zat cair untuk menegang sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastis. Perhatikan yang ditunjukkan pada gambar 1.13 dibawah ini:

Pada permukaan zat cair pada umumnya, air pada khususnya adanya gaya-gaya antara partikel atau antara molekul suatu zat, yaitu gaya kohesi dan gaya adhesi.

  • Gaya kohesi ialah gaya tarik-menarik antara partikel atau molekul sejenis.
  • Gaya adhesi ialah gaya tarik-menarik antara partikel atau molekul yang tidak sejenis.

Partikel A dan partikel B dalam sebuah wadah zat cair. A mewakili partikel dalam zat cair, sedangkan B mewakili partikel di permukaan zat cair seperti gambar 1.14. Partikel A ditarik oleh gaya yang sama besar ke segala arah oleh partikel-partikel didekatnya. Sebagai hasilnya, resultan gaya pada partikel-partikel di dalam zat cair (diwakili oleh A) adalah sama dengan nol, dan di dalam zat cair tidak ada tegangan permukaan. Sementara partiel B ditarik oleh partikel-partikel yang ada di samping dan dibawahnya dengan gaya-gaya yang sangat besar, tetapi B tidak di tarik oleh partikel-partikel di atasnya  karena di atas B tidak ada partikel zat cair. Sebagai hasilnya, terdapat resultan gaya kearah bawah yang bekerja pada permukaan zat cair. Resultan gaya menyebabkan permukaan zat cair menjadi tegang. Sifat tegangan permukaan ini disebut tegangan permukaan.



Tegangan permukaan dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya tegangan permukaan (F) per satuan panjang d dimana gaya itu bekerja :

Keterangan :

Satuan tegangan permukaan = Newton / meter = J/m2

F = gaya tegangan permukaan

γ = tegangan permukaan

d = panjang permukaan

          Pada gambar 1.15 sebuah kawat yang dibengkokkan sehingga berbentuk huruf U, kawat AB yang panjangnya L. Jika kawat ini dicelupkan ke dalam air sabun, kemudian diangkat, maka akan terbentuk suatu lapisan sabun. Karena lapisan sabun ini memiliki dua permukaan, maka tegangan yang dialami oleh kawat AB, dalam hal ini d = 2L :

Gambar 1.15 Tegangan permukaan pada kawat L oleh dua permukaan.

About these ads
 
Tinggalkan komentar

Ditulis oleh pada Juni 3, 2012 in Uncategorized

 

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d blogger menyukai ini: