Tugas pendahuluan PENGUKURAN TEGANGAN PERMUKAAN(M7)

Tugas pendahuluan

PENGUKURAN TEGANGAN PERMUKAAN(M7)

1.Tegangan permukaan adalah suatu gaya perbandingan gaya permukaan terhadap panjang permukaan (tegak lurus pada gaya) karena dipengaruhi oleh gaya tersebut. Sehingga dapat kita rumuskan:

                               a  =  F

                                       2 L

Pada perpindahan sesaat (Y), kerja yang dilakukan oleh gaya permukaan (F) adalah sebesar F_y, maka luas permukaan bertambah yaitu 2 L_y, dan diperoleh:

                                    a  =   F_y

                                            2 L_y

                                    a  =  F

                                            2 L

Maka disimpulkan bahwa tegangan permukaan adalah suatu kerja yang akan dilakukan untuk mencapai luas permukaan sebesar satu satuan luas. Atau dengan kata lain tegangan permukaan adalah usaha yang diperlukan untuk menciptakan suatu permukaan baru.

                                    a  =  usaha

                                              luas

                                         =   D W / D A

                                         =   F D S  / L D S

                                    a  =   F / L    (N/m²)

Tegangan permukaan  terjadi karena semua permukaan zat cair menunjukkan bahwa permukaan zat cair dalam keadaan tegang. Hal itu dikarenakan bahwa setiap garis yang ada di dalam atau yang membasahi permukaannya, maka zat di kedua sisi garis tersebut saling menarik.

2.Ada, pada zat cair adhesif -misalnya air-, bila di dalam pipa kapiler permukaannya akan lebih tinggi dibandingkan permukaan di luar kapiler. Hal ini terjadi karena kohesi lebih kecil daripada adhesinya. Sudut kontak permukaan:

                                               g   =          F                 

                                                           2 R cos q

                                                    =   ( bernilai (+) )                             0⁰ < q < 90⁰

Pada zat cair non adhesif -misalnya air raksa- , bila di dalam pipa kapiler permukaannya akan lebih rendah dibandingkan permukaan di luar kapiler. Hal ini terjadi karena kohesi lebih besar daripada adhesinya. Sudut kontak permukaan:

                                               g   =          F                 

                                                           2 R cos q

                                                    =   ( bernilai (-) )                              90⁰ < q < 180⁰

1.    F  =  2 . 1/ p . R . g . cos q

     Untuk cairan adhesif, gaya berat zat cair :

     W  =  p R² y r_2c g  ; 

dimana   W  =  F

              p R² y r_2c g  =  2 p R g . cos q

                               g   =   R y g  . r_{zat cair}

                                              cos q

                                              

2.    Cara lain untuk menentukan tegangan permukaan, yaitu dengan menggunakan :

·      Kawat berbentuk U yang dicelupkan dalam larutan sabun

·      Benang yang diikatkan pada gelang kawat yang berdiameter beberapa inchi, kemudian dicelupkan pada air sabun