Kompetensi Fisika Kelas XI Semester 2
153
Gaya yang digunakan untuk menahan kawat supaya kawat dalam keadaan setimbang adalah:
F = W
1
+ W
2
Perhatikan gambar 7.5 Jika kawat digeser sejauh
s maka ada tambahan luas = A . s. Untuk
menambah luas tersebut perlu dilakukan usaha dari luar sebesar
W = F . s. Dengan demikian usaha yang dilakukan per satuan luas adalah:
W A
=
A .
. . 2
F s s
=
A 2
F
Usaha yang dilakukan per satuan luas adalah tegangan permukaan. Sehingga besar tegangan permukaan pada kawat
yang dibengkokkan adalah:
γ =
W A
=
A 2
F
. . . 7.2 Agar lebih mudah memahami tegangan permukaan, lakukan
kegiatan praktik di bawah ini bersama kelompokmu
Praktikum
Tegangan Permukaan A. Tujuan
Menentukan besarnya tegangan permukaan air dan larutan sabun.
B. Alat dan Bahan
1. Neraca torsi 1 buah
2. Bejana 2 buah
3. Statif dan klem 1 set
4. Kawat yang dibengkokkan 1 buah
5. Meja pengungkit 1 buah
6. Kepingan kaca 1 buah
7. Pengait 1 buah
8. Penggaris 1 buah
9. Air secukupnya
10. Larutan sabun secukupnya
Gambar 7.5 Tegangan permukaan kawat yang dibengkokkan
larutan sabun kawat bengkok
kawat yang bisa digeser W
1
W
2
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