Pengertian tegangan permukaan

Pengertian Tegangan Permukaan, Penyebab dan Contohnya

Tegangan permukaan adalah gaya atau tarikan ke bawah yang menyebabkan permukaan cairan berkontraksi dan benda dalam keadaan tegang. Hal ini disebabkan oleh gaya-gaya tarik yang tidak seimbang pada antar muka cairan. Gaya ini biasa segera diketahui pada kenaikan cairan biasa dalam pipa kapiler dan bentuk suatu tetesan kecil cairan. Tegangan permukaan merupakan fenomena menarik yang terjadi pada zat cair (fluida) yang berada dalam keadaan diam (statis). Wikipedia

Penyebab Tegangan Permukaan

Berbagai gaya antarmolekul, seperti gaya Van der Waals, menyatukan partikel-partikel cair.

Di sepanjang permukaan, partikel ditarik ke arah sisa cairan, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah

Pengertian tegangan permukaan
Tegangan permukaan air yang tinggi memungkinkan beberapa laba-laba dan serangga berjalan melintasinya tanpa tenggelam

Pengertian Tegangan Permukaan, Penyebab dan Contohnya 1

Tegangan permukaan (disimbolkan dengan gamma (γ) ) didefinisikan sebagai rasio gaya permukaan F terhadap panjang d sepanjang gaya tersebut bekerja:

gamma (γ) = F / d

Satuan Tegangan Permukaan

Tegangan permukaan diukur dalam satuan SI N/m (newton per meter), meskipun satuan yang lebih umum adalah satuan cgs dyn/cm (dyne per centimeter ).

Contoh Tegangan Permukaan

Tetesan air. Saat menggunakan pipa penetes air, air tidak mengalir dalam aliran yang kontinu, melainkan dalam serangkaian tetesan air.

Bentuk tetesan air disebabkan oleh tegangan permukaan air. Satu-satunya alasan setetes air tidak sepenuhnya berbentuk bola adalah karena gaya gravitasi yang menekannya. Seandainya tidak ada gaya gravitasi, tetesan air akan meminimalkan area permukaan untuk meminimalkan ketegangan, yang akan menghasilkan bentuk bola sempurna. Contohnya: lihat di youtube saat para astronot minum air yang melayang, tetesannya berbentuk bola sempurna

Serangga yang berjalan di atas air. Beberapa serangga dapat berjalan di atas air, seperti Anggang-anggang (water strider). Kaki mereka dibentuk untuk mendistribusikan berat mereka, menyebabkan permukaan cairan menjadi tertekan, meminimalkan energi potensia luntuk menciptakan keseimbangan kekuatan sehingga anggang-anggang dapat bergerak melintasi permukaan air tanpa menembus permukaan. Ini mirip dalam konsep memakai sepatu salju untuk berjalan melintasi salju tebal tanpa kaki Anda tenggelam.

Jarum (atau penjepit kertas) yang mengambang di atas air. Meskipun kerapatan benda-benda ini lebih besar dari air, tegangan permukaan cukup untuk menetralkan gaya gravitasi yang menekan benda logam.

Anatomi Gelembung Sabun

Saat Anda meniup gelembung sabun, Anda menciptakan gelembung udara bertekanan yang terkandung dalam permukaan cairan yang tipis dan elastis. Sebagian besar cairan tidak dapat mempertahankan tegangan permukaan yang stabil untuk membuat gelembung, itulah sebabnya sabun umumnya digunakan dalam proses. Sabun menstabilkan tegangan permukaan melalui sesuatu yang disebut efek Marangoni.

Ketika gelembung ditiup, lapisan permukaan cenderung berkontraksi.

Ini menyebabkan tekanan di dalam gelembung meningkat. Ukuran gelembung menstabilkan ukuran di mana gas di dalam gelembung tidak akan berkontraksi lebih lanjut, setidaknya tanpa memecahkan gelembung.

Bentuk bola dari gelembung sabun disebabkan oleh minimasi luas permukaan untuk volume tertentu, bola selalu merupakan bentuk yang memiliki luas permukaan paling sedikit.

Nilai Ketegangan Permukaan Berbagai Macam Bahan Berdasarkan Percobaan

Cairan bersentuhan dengan udaraSuhu (derajat C)Ketegangan permukaan (mN / m, atau dyn / cm)
Bensol2028.9
Karbon tetraklorida2026.8
Etanol2022.3
Gliserin2063.1
Air raksa20465.0
Minyak zaitun2032.0
Solusi sabun2025.0
air075.6
air2072.8
air6066.2
air10058.9
Oksigen-19315.7
Neon-2475.15
Helium-2690,12

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *