Karena V
dipindahkan
= V
benda
, maka benda tenggelam jika ρ
zat cair
ρ
benda
Halliday et al., 2001:466.
2. Melayang Benda dikatakan melayang jika seluruh benda tercelup ke dalam zat cair,
tetapi tidak menyentuh dasar zat cair. Sebuah benda akan melayang dalam zat cair apabila gaya ke atas yang bekerja pada benda sama dengan berat benda.
F
apung
= w m
zat cair
g = m
benda
g ρ
zat cair
V
dipindahkan
= ρ
benda
V
benda
Karena V
dipindahkan
= V
benda
, maka benda dapat terapung jika ρ
zat cair
sama dengan ρ
benda
Halliday et al., 2001:467. 3. Terapung
Benda dikatakan terapung jika sebagian benda tercelup di dalam zat cair. Gaya ke atas oleh zat cair yang disebabkan oleh volume benda yang tercelup sama
dengan berat benda. F
apung
= w m
zat cair
g = m
benda
g ρ
zat cair
V
dipindahkan
= ρ
benda
V
benda
V
benda
V
dipindahkan
dan benda terapung jika ρ
zat cair
ρ
benda
Halliday et al., 2001:467.
2.5.4 Adhesi dan Kohesi
Gaya tarik-menarik antarmolekul ada dua macam, yaitu gaya kohesi dan gaya adhesi. Gaya kohesi adalah gaya tarik-menarik antarmolekul sejenis.
Sedangkan gaya adhesi adalah gaya tarik-menarik antarmolekul yang tidak sejenis.
Gaya kohesi maupun gaya adhesi memengaruhi bentuk permukaan zat cair dalam wadahnya yang biasanya membentuk sebuah kelengkungan terhadap
permukaan wadahya. Kelengkungan inilah yang biasa disebut dengan meniskus. Perhatikan gambar di bawah ini:
Gambar 2.4 Bejana yang Berisi Air dan Raksa Permukaan air pada tabung disebut meniskus cekung, yang membentuk
sudut sentuh . Sudut kelengkungan permukaan air terhadap dinding vertikal disebut sudut kontak. Permukaan air pada tabung membentuk sudut kontak lebih
kecil dari 90
o
lancip. Hal ini karena adhesi air pada dinding tabung lebih besar daripada kohesinya sehingga air membasahi dinding tabung. Permukaan air raksa
dalam tabung melengkung ke bawah pada bagian yang bersentuhan dengan dinding tabung. Permukaan air raksa pada tabung disebut meniscus cembung,
dengan sudut kontak lebih besar dari 90
o
tumpul. Hal ini karena kohesi air raksa pada dinding tabung lebih besar daripada adhesi air raksa dengan dinding kaca
sehingga air raksa tidak membasahi dinding kaca.
2.5.5 Tegangan Permukaan
Gaya tarik-menarik antarmolekul zat cair tidak hanya menimbulkan gaya kohesi dan gaya adhesi saja, tetapi juga dapat menimbulkan tegangan permukaan.
Tegangan permukaan adalah kecenderungan permukaan zat cair untuk meregang sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastis. Sebagai
contohnya adalah apabila sebuah silet diletakkan mendatar pada permukaan air dengan hati-hati, ternyata silet terapung. Padahal massa jenis silet lebih besar dari
massa jenis air. Tegangan permukaan didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya
tegangan permukaan dan panjang permukaan
dengan γ adalah tegangan permukaan Nm F adalah gaya tegangan pemukaan N
l adalah panjang permukaan m Tipler, 1998:398
2.5.6 Viskositas