rumus tegangan permukaan dan viskositas

Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas

Artikel ini akan membahas tentang rumus tegangan permukaan dan viskositas termasuk aplikasinya yang menarik!

Halo, Sobat Zenius! Buat kalian yang baru masuk ke kelas 11, sebelum kalian belajar lebih lanjut tentang fluida dinamis, suhu dan kalor, teori kinetik gas, termodinamika, dan lain-lain, kalian harus pahami dulu tentang tegangan permukaan dan viskositas.

Fenomena Tegangan Permukaan

Tegangan permukaan adalah kecendrungan zat cair untuk menegang sehingga permukaannya ditutupi semacam lapisan elastis. Beberapa contoh benda yang menfaatkan tegangan permukaan yaitu

rumus tegangan permukaan dan viskositas
rumus tegangan permukaan dan viskositas

Secara fisis, ilustrasi benda dalam mengeluarkan tegangan permukaan adalah sebagai berikut

rumus tegangan permukaan dan viskositas

Besarnya tegangan permukaan bergantung pada seberapa besar gaya F yang bisa ditahan

Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas 113

Di mana,

Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas 114 Tegangan permukaan (N/m)

F = Besarnya gaya (N)

d = Panjang benda (m)

Gaya Interaksi antar Partikel

Interaksi antar partikel dibagi menjadi dua bergantung jenisnya yaitu adhesi (interaksi dua benda berbeda jenis) dan kohesi (interaksi dua benda sesama jenis). Perbedaan besar antara adhesi dan kohesi dilihat dari timbulnya meniskus/ lengkungan pada suatu permukaan zat cair.

rumus tegangan permukaan dan viskositas

Kapilaritas

Kapilaritas adalah gejala naiknya turunnya zat cair melalui celah sempit. Kapilaritas terjadi akibat interaksi dari dua benda berbeda. Salah satu contohnya adalah air yang merambat melalui tisu.

rumus tegangan permukaan dan viskositas

Besar Kenaikan dan Penurunan Zat Cair pada Pipa Kapiler

Ketika terjadi meniskus pada suatu interaksi dua benda, maka interaksi tersebut akan menghasilkan lengkungan yang akan menyebabkan perbedaan ketinggian dari pipa kapiler. Perbedaan ketinggian tersebut bergantung pada adhesi dan kohesinya.

rumus tegangan permukaan dan viskositas

Besarnya kenaikan / penurunan ketinggian zat cair di dalam pipa kapiler dapat ditentukan dengan rumus

Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas 115

Di mana,

h = Kenaikan / penurunan permukaan zat cair dalam pipa (m)

Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas 114 Tegangan permukaan zat cair (N/m)

Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas 117 sudut kontak

Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas 118 massa jenis zat cair (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

r = jari – jari pipa kapiler (m)

Viskositas

Viskositas Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas 119 merupakan ukuran kekentalan suatu fluida yang menyatakan besarannya suatu gesekan dalam fluida. Berikut ini ilustrasi dari fluida kental di antara dua keping sejajar atas dan bawah yang berjarak L satu sama lain. Pada ilustrasi di bawah, keping atas bergerak sedangkan keping bawah diam

rumus tegangan permukaan dan viskositas

F merupakan gaya yang diperlukan untuk membuat keping bergerak. Besarnya gaya F yang dibutuhkan untuk membuat keping atas bergerak adalah

Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas 120

Di mana,

F = gaya yang membuat keping atas bergerak (N)

A = Luas keping yang bersentuhan dengan fluida (m2)

v = kecepatan fluida (m/s)

L = jarak dua keping (m)

Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas 121 = tetapan viskositas (Pa.s)

Hukum Stokes

Ketika suatu benda bergerak didalam suatu fluida kental, maka benda tersebut akan mendapatkan gaya hambat. Sir George Stokes pada tahun 1845 mencoba mencari besarnya gaya hambat benda pada suatu fluida kental, besarnya gaya hambat (yang dikenal sebagai hukum stokes) dirumuskan,

Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas 122

Fs = Gaya hambatan (N)

r = jari – jari bola (m)

v = kelajuan relatif benda terhadap fluida (m/s)

Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas 121 = tetapan viskositas (Pa.s)

Kecepatan Terminal

Ketika suatu benda yang dijatuhkankan bebas kedalam suatu fluida kental, maka kecepatan benda akan semakin bertambah hingga mencapai suatu kecepatan maksimum (kecepatan terminan)

rumus tegangan dan viskositas

Kecepatan terminal tercapai ketika ketika gaya – gaya pada benda tersebut seimbang Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas 124, sehingga besarnya kecepatn terminal pada benda dapat dituliskan sebagai berikut

Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas 125

Jika benda tersebut berbentuk bola, maka

Rumus Tegangan Permukaan dan Viskositas 126

Terima kasih karena telah membaca artikel tentang rumus tegangan permukaan dan viskositas ini hingga tuntas. Gue harap kalian semua jadi paham dan bisa ngebantai semua soal rumus tegangan permukaan dan viskositas dengan mudah. Jadi, lo bisa lebih mendalami materi tentang rumus tegangan permukaan dan viskositas di sekolah, deh! Sampai bertemu di artikel selanjutnya ya! Oh iya, jangan lupa untuk terus berlatih ya. Bisa kalian coba dengan ngerjain soal-soal yang ada di Zenius. Semangat terus ya, Sobat Zenius!

Baca Juga Artikel Fisika Lainnya

4 Rumus Gerak Harmonik Sederhana yang Mudah Dipahami

2 Rumus Torsi (Momen Gaya) yang Mudah Dipahami

2 Rumus Dimensi Daya yang Mudah Dipahami

9 Rumus Momen Inersia dan 4 Contoh Soal

Rumus Panjang Gelombang dalam Fisika Beserta 3 Contoh Soal