Page 54 - bingx

B. Kapilaritas.
Ananda sudah tahukah kalian apakah kapilaritas itu? Kapilaritas
adalah gejala naik turunnya permukaan fluida dalam pipa kapiler yang
disebabkan oleh adanya gaya adhesi dan kohesi.

Di gambar sebelah ini ada dua bejana berhubungan
yang sama, tetapi diisi dengan fluida yang berbeda. Yang kiri
diisi air dan yang kanan diisi raksa telihat yang diisi air pada
pipa kapiler permukaannya paling tinggi sementara yang diisi
raksa permukaannya paling rendah.
Bagaimana cara menentukan tinggi rendahnya fluida
dalam pipa kapiler. Pada gambar di samping jari-jari
penampang pipa kapiler , tegangan permukaan zat cair ,
̅
massa jenis zat cair , dan besarnya sudut kontak .

Permukaan zat cair menyentuh dinding pipa sepanjang keliling lingkaran
(2 ). Permukaan zat cair menarik dinding dengan gaya = 2 ̅, membentuk
̅
sudut terhadap dinding ke arah bawah. Akibatnya, dinding menarik zat cair
ke atas dengan gaya yang sama tetapi berlawanan arah.
w= .cos
= 2 .cos
= 2 .cos
2
= 2 .cos
sehingga = 2 .cos /

y : naik atau turunnya zat cair dalam pipa kapiler (m)
3
: massa jenis zat cair (kg/m )
: tegangan permukaan zat cair (N/m)
r : jari-jari penampang pipa (m)
: sudut kontak
2
: percepatan gravitasi (m/s )

CONTOH SOAL
4. Sebuah pipa kapiler dengan jari-jari 0,1 cm) dimasukkan kedalam air yang memiliki massa jenis
o
1 g/cm secara tegak lurus dan tegangan permukaannya 1 N/m. Jika sudut kontaknya 60 dan
3
percepatan gravitasinya 10 m/s². Berapakah besar kenaikan permukaan air pada dinding pipa
kapiler tersebut?
Penyelesaian:
Diket:
R = 0,1 cm = 1.10 m
-3
3
3
Ρ =1 gr/cm = 100 kg/m
= 1 N/m
ϴ = 60
o
2
G = 10 m/s
Dit: h =?
Jawab:

h = 2ϫ = 2.1. 60 =0,1 m
−3
1000.10.1.10
Jadi kenaikan air dalam pipa kapiler seinggi 10 cm

48