IPA SMP KK F
11
Gambar 11. Benda Melayang Gambar tersebut memperlihatkan gaya-gaya yang bekerja pada benda
yang melayang. Berdasarkan Hukum I Newton, kita mendapatkan persamaan berikut.
F
a
= W
b
f
.g.V
b
=
b
.g.V
b
Sehingga syarat suatu benda dapat melayang adalah massa jenis benda sama dengan massa jenis fluida.
c. Terapung
Sebuah benda akan disebut
mengapung
jika seluruh atau sebagian benda berada pada permukaan fluida. Fenomena ini
memberikan konsekuensi volume fluida yang dipindahkan tidak sama dengan
volume benda. Namun volume fluida yang dipindahkan sama dengan voume
benda yang tercelup.
Gambar 12. Benda Terapung
Kegiatan Pembelajaran 1
12
Perhatikan gambar12.
Berdasarkan gambar tersebut, kita dapat menuliskan persamaan:
Dari persamaan tersebut, agar benda terapung ada sebuah syarat yang
mesti dipenuhi yaitu massa jenis benda harus lebih kecil dari massa jenis fluida
.
6. Tegangan Permukaan
Gambar 13. Contoh Tegangan Permukaan Apa yang anda pikirkan ketika melihat gambar 13. Jika anda membaca lagi
uraian materi sebelumnya, mengenai syarat tenggelam, melayang dan mengapung, maka kejadian pada gambar di atas adalah sebuah anomali.
Kenapa demikian, kita ketahui bahwa klip dan silet merupakan sebuah benda yang massa jenisnya lebih besar dari air. Semestinya benda tersebut
tenggelam saat ditempatkan di air.
Demikian juga, nyamuk atau serangga
IPA SMP KK F
13
yang dapat hinggap di permukaan air. Peristiwa tersebut berhubungan dengan gaya-gaya yang bekerja pada permukaan zat cair, atau pada
batas antara zat cair dengan bahan lain. Jika kita amati contoh-contoh di atas, ternyata permukaan air tertekan ke bawah karena berat silet atau
nyamuk. Jadi, permukaan air tampak seperti kulit yang tegang. Sifat tegang permukaan air inilah yang disebut
tegangan permukaan.
Secara kuantitatif, tegangan permukaan didefinisikan sebagai besarnya gaya yang dialami oleh tiap satuan panjang pada permukaan zat cair,
yang dirumuskan:
γ F
L
Dimana: F = Gaya tarik Newton
L = Panjang permukaan meter γ = Tegangan permukaan Newtonmeter
Tegangan permukaan suatu zat cair dapat dihitung dengan menggunakan peralatan seperti gambar di bawah ini
Gambar 14.Sebatang Kawat yang dibentuk jadi U Sebatang kawat yang dibuat huruf U dan sebuah kawat yang bisa digeser
di sepanjang kaki kawat U tersebut. Kawat kemudian dicelupkan dalam zat cair, angkat dan geser perlahan kawat sehingga zat cair yang
menempel pada ujung kawat akan melebar permukaannya. Karena ada 2
