Air raksa bersuhu 0°C memiliki tegangan permukaan senilai 480,3 dyne/cm. Densitas air raksa adalah 13,595 g/cc. Tinggi zat cair tersebut diharapkan mengalami penurunan 10 cm. Agar peristiwa tersebut terjadi, jari-jari tabung kapileryang digunakan haruslah7,07×10⁻⁵ m atau 7,07×10⁻³ cm. Angka ini diperoleh dengan konsep fluida statis, khususnya mengenai kapilaritas.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Diketahui:

Air raksa

T = 0°C

γ = 480,3 dyne/cm

ρ = 13,595 g/cc

y = -10 cm (karena penurunan)

Ditanya: r

Jawab:

• Asumsi

Sudut kontak pada soal tidak diketahui. Namun, air raksa memiliki permukaan zat cair yang berbentuk cembung. Maka dari itu, sudut kontaknya haruslah lebih besar dari 90°. Asumsikan sudutnya sebesar 180° (θ = 180°). Untuk percepatan gravitasi, nilai umumnya adalah 10 m/s² (g = 10 m/s²).

• Konversi satuan

Pada perhitungan ini, besaran-besaran yang akan digunakan mengikuti sistem Satuan Internasional (SI). Untuk tegangan permukaan, SI-nya adalah N/m, maka:

γ = 480,3 dyne/cm = 480,3/1000 = 0,4803 N/m

Untuk densitas, SI-nya adalah kg/m³, maka:

ρ = 13,595 g/cc = 13,595×1000 = 13595 kg/m³

Untuk ketinggian, SI-nya adalah m, maka:

y = -10 cm = -10/100 = -0,1 m

• Jari-jari tabung kapiler

yρgr = 2γcos θ

-0,1·13595·10·r = 2·0,4803·cos 180°

-13595r = 0,9606·cos(180°-0°)

-13595r = 0,9606·(-cos 0°)

-13595r = 0,9606·(-1)

-13595r = -0,9606

r = -0,9606/(-13595)

r ≈ 7,07×10⁻⁵ m = 7,07×10⁻³ cm

Jadi, jari-jari tabung kapiler kaca yang harus digunakan adalah 7,07×10⁻⁵ m atau 7,07×10⁻³ cm.

Pelajari lebih lanjut

Materi tentang Menghitung Tegangan Permukaan Suatu Zat Cair yomemimo.com/tugas/93319

#BelajarBersamaBrainly

#SPJ1