Sebuah pipa kapiler mempunyai jari-jari 0,5 mm pipa ini dimasukkan sebagian kedalam air dengan tegangan/gama 7,27×10^-2 N/m. Tentukan A) berapakan kenaikan dala

Sebuah pipa kapiler mempunyai jari-jari 0,5 mm pipa ini dimasukkan sebagian kedalam air dengan tegangan, gama γ = 7,27 x 10⁻² N/m. Tentukan

A) Berapakah kenaikan dalam tabung jika sudut teta θ = 0° dan gravitasi g = 9,8 m/s² ?

B) Sudut kontak air jika air naik setinggi 1 cm ?

Jawaban

Pendahuluan

DEFINISI KAPILARITAS

Kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya permukaan zat cair pada pipa kapiler. Besar kenaikkan atau penurunan permukaan zat cair tersebut didefinisikan sebagai :

h = (2.γ.cos θ) / (ρ.g.r)

Dimana :

h = kenaikkan atau penurunan permukaan zat cair

γ = tegangan permukaan zat cair

θ = sudut kontak zat cair terhadap pipa kapiler

ρ = massa jenis zat cair

g = percepatan gravitasi bumi

r = jari-jari pipa kapiler

Pembahasan

Diketahui :

Jari-jari pipa kapiler, r = 0,5 mm = 0,5 x 10⁻³ m

Tegangan permukaan air, γ = 7,27 x 10⁻² N/m

Percepatan gravitasi bumi, g = 9,8 m/s²

Massa jenis air, ρ = 1000 kg/m³

Tanya :

A. kenaikan permukaan air, h = __?

B. Sudut kontak, θ = __? saat kenaikan permukaan air, h = 1 cm = 0,01 m

Jawab :

A. Kenaikan permukaan air, h = __?

Gunakan rumus :

h = (2.γ.cos θ) / (ρ.g.r)

h = (2. 7,27 x 10⁻². cos 0°) / (1000. 9,8. 0,5 x 10⁻³)

h = (14,54 x 10⁻²) / (4,9)

h = 2,96734693877551 x 10⁻² meter

h = 2,96734693877551 cm

dibulatkan menjadi :

h = 2,97 cm

B. Sudut kontak, θ = __? saat h = 1 cm = 1 x 10⁻² m

Gunakan rumus :

h = (2.γ.cos θ) / (ρ.g.r)

cos θ = (ρ.g.r.h) / (2.γ)

cos θ = (1000. 9,8. 0,5 x 10⁻³ . 1 x 10⁻²) / (2. 7,27 x 10⁻²)

cos θ = (4,9 x 10⁻²) / (14,54 x 10⁻²)

cos θ = 0,337001375515818

θ = 70,305713400559439

dibulatkan menjadi :

θ = 70,31°

Kesimpulan

Jadi kenaikan permukaan air dalam tabung saat sudut kontak 0° adalah 2,97 cm dan besar sudut kontak saat kenaikan permukaan air 1 cm adalah 70,31°

Pelajari lebih lanjut

1. Materi tentang Fluida Statis - Kapilaritas menghitung tegangan permukaan air

https://brainly.co.id/tugas/93319

-----------------------------

Detil Jawaban

Kelas : 11 SMA

Mapel : Fisika

Bab : Fluida Statis

Kode : 11.6.3

Kata Kunci : Pipa kapiler, kenaikan permukaan air, tegangan permukaan, sudut kontak