Contoh soal tegangan permukaan dan pembahasannya

Tegangan permukaan

Nomor 1
Panjang kawat L = 10 cm dan gaya tarik minimum yang diperlukan agar kawat berada dalam keseimbangan adalah 4 . 10^-3 N. Tegangan permukaan fluida yang berada dalam kawat adalah...
a. 2,0 . 10^-2 N/m
b. 2,0 . 10^-3 N/m
c. 2,5 . 10^-2 N/m
d. 4,0 . 10^-2 N/m
e. 4,0 . 10^-3 N/m

Pembahasan:
Diketahui:
L = 10 cm = 0,1 m
F = 4 . 10^-3 N
Ditanya: = ...
Jawab:

Jawaban: d

Nomor 2
Sebuah pipa kaca yang berdiameter 0,5 mm dimasukkan ke dalam sebuah wadah yang berisi raksa. Jika sudut kontak raksa dengan dinding pipa 60^o dan tegangan permukaan 70 . 10^-3 N/m, maka penurunan permukaan raksa dalam pipa kaca tersebut adalah...(massa jenis raksa = 13,6 . 10³ kg/m³)
a. 2,06 . 10^-3 m
b. 2,06 . 10^-2 m
c. 2,06 . 10^-1 m
d. 2,06 . 10² m
e. 2,06 . 10³ m

Pembahasan:
Diketahui:
D = 0,5 mm = 0,5 . 10^-3 m
r = ½ D = 0,25 . 10^-3 m

θ = 60^o

γ = 70 . 10^-3 N/m
ρ = 13,6 . 10³ kg/m³
Ditanya: h = ...
Jawab:

Jawaban: a

Nomor 3
Pembuluh xylem pada tanaman mempunyai jari-jari sekitar 0,01 mm. Jika suhu air = 20 ^oC, sudut kontak 0, g = 9,8 m/s² dan tegangan permukaan air 72,8 . 10^-3 N/m, maka tingginya kenaikan air pada pembuluh akibat adanya kapilaritas adalah...
a. 1,456 . 10^-3 m
b. 1,456 . 10^-2 m
c. 1,456 . 10^-1 m
d. 1,456 . 10² m
e. 1,456 . 10³ m

Pembahasan:
Diketahui:
r = 0,01 mm = 0,01 . 10^-3 m
θ = 0
γ = 72,8 . 10^-3 N/m
ρ = 10³ kg/m³ (massa jenis air)
Ditanya: h = ...
Jawab:

Jawaban: a