Sebatang jarum bila ditaruh di atas permukaan air akan membentuk lekukan kecil pada permukaan air tersebut dan tidak akan karam. Demikian pula suatu pipa gelas berlubang kecil kecil dicelupkan ke dalam air, maka air akan naik dalam pipa. Apa yang mengakibatkan terjadinya fenomena-fenomena tersebut di atas? Semua fenomena-fenomena tersebut di atas? Semua fenomena permukaan menunjukkan bahwa permukaan zat cair mampu dianggap dalam kondisi bertegang sehingga jikalau ditinjau dari setiap garis di dalam atau yang menghalangi permukaannya, maka zat-zat di kedua segi garis tersebut saling tarik-menawan. Tarikan ini terletak di dalam bidang permukaan tersebut dan tegak lurus kepada garis tadi.
Daftar Isi
Pengertian Tegangan Permukaan
Tegangan permukaan ialah gaya atau tarikan ke bawah yang menciptakan adanya kontraksi pada permukaan cairan sehingga tampaktegang. Tegangan permukaan sering terjadi pada benda fluida (zat cair) yang memiliki sifat membisu/statis. Tegangan permukaan terjadi alasannya adanya gaya tarik-mempesona antara wadah dan juga molekul air.
Sebuah gelang karet yang berdiameter beberapa ini, dikaitkan dengan suatu jerat dan benang. Jika gelang karet tersebut beserta jeratnya dicelupkan ke dalam air sabun, kemudian diangkat kembali, maka akan terbentuk sebuah selaput tipis cair, sedangkan jerat seolah-seolah terapung dengan bebas di dalamnya. Jika selaput di dalam jerat ditusuk sampai pecah, maka benang segera berganti bentuknya menjadi lingkaran-lingkaran seperti permukaan zat cair tersebut mempesona ke luar secara radial kepada jerat mirip dilukiskan oleh anak-anak panah. Sebelum selaput dipecahkan, gaya tarik-menarik bekerja kepada jerat tersebut. Akan tetapi alasannya pada kedua sisi benang terdapat selaput, maka gaya netto yang dikerjakan oleh selaput pada benang sama dengan nol.
Rumus Tegangan Permukaan
Tegangan permukaan γ di dalam selaput didefinisikan sebagai perbandingan gaya permukaan kepada panjang permukaan (tegak lurus pada gaya) yang dipengaruhi oleh gaya tersebut, mirip yang dituliskan dalam persamaan berikut ini:
γ=F/l
di mana:
F = gaya (N)
l = Panjang permukaan (m)
γ = Tegangan permukaan (N/m)
Persaaman diatas memiliki arti bahwa tegangan permukaan sebuah benda cair sabun 30 dyne/cm bekerja tiap cm panjang lapisan benda cair sabun ialah 30 dyne.
Pembuktian Tegangan Permukaan
Untuk menerangkan adanya tegangan permukaan, lihatlah gambar berikut ini.
Pada gambar, tampakkawat dengan huruf U, lalu ditambahi dengan kawat lain yang mampu digeser. Ketika kita mencelupkan seluruh kawat di cairan sabun, maka kawat kedua akan tertarik ke atas. Supaya tidak kepincut, kita mesti menahan kawat tersebut.
Apabila kawat ke-2 dan larutan sabun akan memiliki dua permukaan, sehingga tegangan permukaan yang melakukan pekerjaan pada kawat yang melakukan pekerjaan sepanjang 2l. Tegangan permukaan (γ) diartikan sebagai perbandingan gaya tegangan permukaan (F) dengan panjang permukaan (2l) di mana gaya tersebut bekerja. Sehingga mampu dirumuskan mirip berikut:
γ=F/2l
Tegangan permukaan zat cair yang bersentuhan dengan uapnya atau udara, tergantung pada sifat zat cair tersebut dan suhunya. Nilainya untuk air memperlihatkan bahwa pada umumnya tegangan permukaan menyusut jika suhu naik. Berikut ini nilai tegangan permukaan zat cair dalam tabel:
Tabel nilai tegangan zat cair
Pengukuran tegangan permukaan lapisan minyak yang tipis di atas permukaan air menawarkan bahwa tegangan permukaan bergantung pada luas selaput minyak tersebut dan suhunya.
Contoh Tegangan Permukaan Dalam Kehidupan Sehari-hari
Contoh fenomena sehari-hari yang berkaitan dengan tegangan permukaan adalah pada kaki hewan serangga yang berada diatas permukaan air. Kaki serangga tersebut seolah-olah ditahan oleh permukaan air namun tidak terlihat terbenam dalam permukaan tersebut. Permukaan air ini mempunyai gaya tegangan permukaan dan berupa selaput yang menahan kakai-kaki serangga tersebut.
Itu tadi sedikit postingan ihwal Pengertian Tegangan Permukaan, Rumus dan Contohnya lengkap gambar. Semoga dapat bermanfaat. Sekian dan sampai jumpa pada postingan selanjutnya. Terimakasih atas kunjuangannya dan jangan lupa untuk dishare.