Galangan Kapal Balon Udara
227
Fisika SMAMA XI
resultan gayanya adalah nol. Molekul yang di permukaan mendapat tarikan
dari molekul di sampingnya dan di bawahnya, sehingga resultan gayanya
tidak nol. Jika molekul dinaikkan sedikit maka molekul akan mendapatkan
tarikan ke bawah. Jika molekul ditekan sedikit molekul di sekelilingnya akan
menariknya ke atas. Gaya tarik antar- molekul tadi membuat permukaan
cairan seperti selaput yang elastis.
Lihatlah Gambar 7.15, seutas kawat dibelokkan sehingga berbentuk
U, kemudian kawat kedua dikaitkan sedemikian sehingga dapat meluncur
pada kaki-kaki kawat U. Jika kawat U ini dicelupkan dalam larutan sabun
Gambar 7.15 Sebuah kawat berbentuk U,di kaki- kakinya terdapat kawat kedua yang bebas bergerak
yang panjangnya l. Setelah dimasukkan sabun, kawat kedua akan bergerak keatas. Agar kawat tidak bergerak
ke atas kita harus mengerahkan gaya sedemikian sehingga gaya kita ditambah gaya gravitasi sama
dengan gaya karena tegangan permukaan.
kemudian diangkat, kawat kedua akan tertarik ke atas. Agar kawat ini tidak terus bergerak ke atas, kita harus mengerahkan
gaya pada kawat dengan arah ke bawah yang besarnya sama dengan gaya ke atas. Misalkan, gaya yang kita kerahkan adalah
T, maka besar gaya ke bawah adalah gaya T ditambah berat kawat, W. Sehingga resultan gaya pada kawat dapat kita
tuliskan:
F = T + W .... 20 F adalah gaya yang menyebabkan kawat kedua naik ke
atas. Gaya ini adalah gaya tegangan permukaan. Misalkan, panjang kawat kedua adalah l, larutan sabun yang mengenai
kawat kedua memiliki dua permukaan sehingga gaya permukaan bekerja sepanjang 2l. Gaya F yang bekerja pada
kawat sebanding dengan panjang permukaan. Kita bisa menuliskannya sebagai:
F = Jd .... 21
J adalah koefisien tegangan permukaan, d adalah panjang permukaan, F adalah gaya tegangan permukaan. Pada contoh
ini panjang permukaan adalah 2l sehingga kita bisa menuliskan:
F = T + W
Fisika SMAMA XI
228
.... 22 Tegangan permukaan inilah yang
menyebabkan tetes-tetes cairan cen- derung berbentuk bola. Saat tetesan
terbentuk, tegangan permukaan ber- usaha meminimalkan luas permukaan-
nya sehingga permukaannya tertarik dan membentuk bola. Tegangan permukaan
ini juga yang menyebabkan serangga dan benda-benda ringan tidak tenggelam,
titik-titik air di daun cenderung untuk membulat, dan daun teratai dapat
terapung di permukaan air danau.