Tegangan Permukaan

TEGANGAN PERMUKAAN

Tegangan permukaan merupakan gaya yang dikerjakan oleh selaput permukaan tiap satuan waktu  (Tentor, 2015). Tegangan permukaan zat cair adalah kecenderungan permukaan zat cair untuk merenggang sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastis, 

Tegangan permukaan tidak hanya terjadi pada zat cair saja, namun juga pada selaput sabun dimana tegangan permukaan diartikan sebagai suatu gaya yang bekerja pada permukaan tegak lurus dengan panjang permukaan. Secara sistematis dapat dituliskan persamaan sebagai berikut :

Apabila kawat ini dimasukan ke dalam larutan sabun, maka setelah dikeluarkan akan terbentuk lapisan air sabun pada permukaan kawat tersebut. Mirip seperti ketika bermain gelembung sabun. Karena kawat lurus bisa digerakkan dan massanya tidak terlalu besar, maka lapisan air sabun akan memberikan gaya tegangan permukaan pada kawat lurus sehingga kawat lurus bergerak ke atas (perhatikan arah panah). Untuk mempertahankan kawat lurus tidak bergerak (kawat berada dalam kesetimbangan), maka diperlukan gaya total yang arahnya ke bawah, di mana besarnya gaya total adalah F = w + T. Dalam kesetimbangan, F = gaya tegangan permukaan yang dikerjakan oleh lapisan air sabun pada kawat lurus.

Misalkan panjang kawat lurus adalah l. Karena lapisan air sabun yang menyentuh kawat lurus memiliki dua permukaan, maka gaya tegangan permukaan yang ditimbulkan oleh lapisan air sabun bekerja sepanjang 2l. Tegangan permukaan pada lapisan sabun merupakan perbandingan antara Gaya Tegangan Permukaan (F) dengan panjang permukaan di mana gaya bekerja (d). Untuk kasus ini, panjang permukaan adalah 2l. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :