Tegangan Permukaan dan Contohnya Dalam Kehidupan Sehari-Hari

Coba kamu letakan sebuah silet secara perlahan-lahan di atas permukaan air. Apa yang terjadi? Ternyata silet tersebut dapat terapung. Seharunya silet akan tenggelam karena massa jenis silet lebih besar dari massa jenis air. Tetapi justru sebaliknya. Akan tetapi, jika kita masukkan sedikit saja silet teserbut ke bawah permukaan air, silet tersebut akan tenggelam. Mengapa hal tersebut terjadi?

 

Gejala silet dapat mengapung di atas permukaan air menunjukkan adanya sesuatu yang menahan permukaan air (zat cair) untuk tidak memperluas permukaannya, atau kecenderungan yang terdapat pada permukaan zat cair untuk meregang yang membuat seolah-olah permukaan zat cair itu tertutupi oleh selaput yang elastis dan membuat air seperti tidak menyatu. Sesuatu yang menahan permukaan zat cair dikenal sebagai tegangan permukaan. Bagaimana tegangan permukaan tersebut dapat terjadi?

 

Tegangan permukaan memiliki hubungan dengan peristiwa kohesi yaitu gaya tarik menarik antara molekul sejenis, dan peristiwa adhesi yaitu gaya tarik menarik antara molekul tidak sejenis (silahkan baca: Kohesi dan Adhesi Dan Contohnya Dalam Kehidupan Sehari-Hari). Tegangan permukaan suatu cairan berhubungan dengan garis gaya tegang yang dimiliki permukaan cairan tersebut. Gaya tegang ini berasal dari gaya tarik kohesi (gaya tarik antara molekul sejenis) molekul-molekul cairan. Sekarang perhatikan gambar di bawah ini.

Partikel A dan B

Molekul A (di dalam cairan) mengalami gaya kohesi dengan molekul-molekul di sekitarnya dari segala arah, sehingga molekul ini berada pada keseimbangan (resultan gaya nol). Namun, molekul B (di permukaan cairan) tidak demikian. Molekul ini hanya mengalami kohesi dari partikel di bawah dan di sampingnya saja. Resultan gaya kohesi pada molekul ini ke arah bawah (tidak nol). Resultan gaya ke bawah akan membuat permukaan cairan sekecil-kecilnya. Akibatnya, permukaan cairan menegang seperti selaput yang tipis. Keadaan ini dinamakan tegangan permukaan.

 

Contoh lain dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan tegangan permukaan yakni: tetesan air yang keluar dari pipet berbentuk bulat-bulat; serangga air dapat berjalan di permukaan air; kenaikan air pada pipa kapiler; dan terbentuknya buih dan gelembung air sabun.

 

Secara kuantitatif, tegangan permukaan suatu zat cair didefinisikan sebagai gaya tiap satuan panjang pada permukaan zat cair. Jika pada suatu permukaan sepanjang l bekerja gaya sebesar F yang arahnya tegak lurus pada l dan γ menyatakan tegangan

permukaan, maka persamaannya adalah sebagai berikut.

 

γ = F/l

 

Keterangan:

F : gaya (N)

l : panjang permukaan (m)

γ : tegangan permukaan (N/m)

TOLONG DIBAGIKAN YA :