Tegangan Permukaan pada Kawat yang Dibengkokkan

Kompetensi Fisika Kelas XI Semester 2 154 d A A

C. Langkah Kerja

1. Ukurlah luas kawat yang dibengkok- kan 2. Susunlah alat seperti gambar berikut 3. Turunkan meja pengungkit perlahan- lahan hingga kawat akan lepas dari permukaan air 4. Catatlah angka yang terbaca pada neraca torsi ketika kawat akan lepas dari permukaan air 5. Ulangi langkah 1 – 4 dengan meng- gunakan larutan sabun 6. Ulangi langkah 1 – 5 dengan menggunakan kepingan kaca 7. Hitunglah besar tegangan permukaan air dan larutan sabun dengan rumus berikut. a. Bila digunakan alat kawat yang dibengkokkan maka digunakan rumus: γ = A 2 F b. Bila digunakan keping kaca maka menggunakan rumus: γ = A 2 + d F 8. Lakukan setiap langkah kerja dengan hati-hati dan cermat Setelah kamu selesai melaksanakan praktikum, jangan lupa untuk mengembalikan peralatan dengan baik ke tempat semula Jagalah kebersihan lingkungan dan tubuhmu Neraca torsi Kawat Bejana berisi air Meja pengungkit Statif dan klem Kerja Berpasangan 1 Kerjakan bersama teman sebangkumu 1. Sebuah kawat berbentuk segitiga sama sisi diletakkan perlahan- lahan di atas permukaan zat cair. Tegangan permukaan zat cair 74 dynecm. Jika gaya oleh tegangan permukaan 1,776 dyne, tentukan tinggi segitiga tersebut 2. Sebuah pisau silet yang berukuran 3 cm × 1,5 cm, diletakkan di atas permukaan zat cair. Tegangan permukaan zat cair 72 dynecm. Tentukan berat minimum silet tersebut agar tidak tenggelam 3. Untuk mengangkat sebuah jarum yang panjangnya 5 cm dari permukaan zat cair, diperlukan gaya sebesar F Newton. Jika tegangan permukaan zat cair 63,1 dynecm, tentukan besar F Kompetensi Fisika Kelas XI Semester 2 155

b. Tegangan Permukaan Zat Cair dalam Pipa Kapiler

Tegangan permukaan zat cair pada pipa kapiler dipengaruhi oleh adhesi dan kohesi. Adhesi menyebabkan zat cair yang dekat dengan dinding naik. Sedangkan kohesi menyebabkan zat cair yang ada di tengah ikut naik. Naiknya zat cair dalam pipa diimbangi oleh berat air itu sendiri. Jika gaya yang menarik ke atas 2 π r γ cos θ dan berat air π r 2 ρ g y, besar tegangan permukaan zat cair dalam pipa kapiler adalah sebagai berikut. F atas = W 2 π r γ cos θ = π r 2 ρ g y γ = U T 2 g y r cos Keterangan: ρ : massa jenis zat cair kgm 3 g : percepatan gravitasi ms 2 y : ketinggian zat cair m r : jari-jari pipa kapiler m θ : sudut kontak Untuk memudahkan pemahamanmu mengenai tegangan permukaan, simaklah contoh soal berikut ini Contoh Soal Ketinggian etil alkohol naik 25 mm dari sebuah pipa gelas yang berdiameter 0,4 mm. Diketahui massa jenis etil alkohol 0,79 gcm 3 . Berapakah tegangan permukaan pada suhu tersebut, jika sudut kontak antara etil alkohol dengan gelas 30° Penyelesaian: Diketahui: y = 25 mm = 0,25 cm d = 0,4 mm = 0,04 cm ρ = 0,79 gcm 3 θ = 30° r = 0,2 mm = 0,02 cm g = 980 cms Ditanyakan: γ = . . . ? Jawab: γ = U T 2 g y r cos γ = . . . 0,02 0,79 980 0,25 2 30° cos γ = 3,871 1,73 γ = 2,238 dynecm