Roboguru

Perhatikan gambar di samping, air berada dalam sebuah pipa kapiler dengan sudut kontak sebesar θ.    Jika jari-jari pipa kapiler adalah 0,8 mm, tegangan permukaan air 0,072 N/m dan cos θ = 0,55 tentukan maka ketinggian air dalam pipa kapiler adalah .... (g = 10 m/s2, ρair = 1000 kg/m3)

Pertanyaan

Perhatikan gambar di samping, air berada dalam sebuah pipa kapiler dengan sudut kontak sebesar θ

 

Jika jari-jari pipa kapiler adalah 0,8 mm, tegangan permukaan air 0,072 N/m dan cos θ = 0,55 tentukan maka ketinggian air dalam pipa kapiler adalah .... (g = 10 m/s2ρair = 1000 kg/m3)

  1. 9,9 mmspace 

  2. 8,8 mmspace 

  3. 7,7 mmspace 

  4. 6,6 mmspace 

  5. 5,5 mmspace 

Pembahasan Soal:

Diketahui:

cos θ = 0,5

g = 10 m/s2 

ρair = 1000 kg/m3

γ = 0,072 N/m

r = 0,8 mm = 0,8 x 10-3 m

Ditanya: y = ?

Pembahasan:  

Kenaikan cairan pada pipa kapiler dapat dihitung dengan persamaan:

y equals fraction numerator 2 gamma cos theta over denominator rho r g end fraction 

Sehingga:

y equals fraction numerator 2 times 0 comma 072 times 0 comma 55 over denominator 1000 times 0 comma 8 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent times 10 end fraction y equals fraction numerator 0 comma 0792 over denominator 8 end fraction y equals 0 comma 0099 space straight m y space equals space 9 comma 9 space mm                    

Dengan demikian ketinggian air dalam pipa kapiler adalah 9,9 mm.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

F. Afrianto

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Terakhir diupdate 13 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Hal-hal yang dapat memengaruhi tinggi kolom cairan di dalam pipa kapiler adalah ...  diameter pipa kapiler massa jenis cairan percepatan gravitasi debit cairan yang mengalir  Pernyataan yang t...

Pembahasan Soal:

Kapilaritas atau disebut juga gaya kapiler adalah gejala atau peristiwa meresapnya zat air melalui celah-celah sempit atau pipa kapiler. Gejala kapiler tersebut dipengaruhi oleh adanya adhesi dan kohesi. Persamaan Kapilartitas adalah sebagai berikut. 

h equals fraction numerator 2 gamma cos theta over denominator rho g r end fraction

dimana : 
h = perbedaan tinggi permukaan zat cair di dalam dan di luar pipa kapiler (m)
gamma = tegangan permukaan (N/m)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
theta = sudut kontak (º)
r = jari-jari penampang pipa kapiler (m)|
ρ = massa jenis zat cair (kg/m3

Maka Hal-hal yang dapat memengaruhi tinggi kolom cairan di dalam pipa kapiler adalah ... 

  1. diameter pipa kapiler (benar)
  2. massa jenis cairan (benar)
  3. percepatan gravitasi (benar)
  4. debit cairan yang mengalir (salah)

 Oleh karena itu, jawabannya adalah A.space

Roboguru

Sebuah pipa kaca yang berdiameter 0,5 mm dimasukkan ke dalam sebuah wadah yang berisi raksa. Jika sudut kontak raksa dengan dinding pipa 80° dan tegangan permukaan 75 x 10-3 N/m, maka berapakah penuru...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

d=0,5mmr=0,25mm=2,5×104mγ=75×103N/mθ=80g=10m/s2ρ=13,6×103kg/m3        

Ditanya: y = ?

Pembahasan:

Kenaikan permukaan zat cair pada pipa kapiler dapat dihitung dengan persamaan:

y=ρgr2γcosθ 

Sehingga:

y=ρgr2γcos80y=13,6×103102,5×104275×1030,17y=340×10125,5×103y=0,00075my=0,75mm    

Jadi, penurunan permukaan raksa dalam pipa kaca tersebut adalah 0,75 mm.

Roboguru

Sebuah pipa kapiler berjari-jari 0,5 mm berisi raksa yang massa jenisnya . Jika sudut kontak, tegangan permukaan, dan percepatan gravitasi berturut-turut adalah , , dan , tentukanlah penurunan raksa d...

Pembahasan Soal:

Soal ini dapat dikerjakan menggunakan persamaan kapilaritas.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row h equals cell fraction numerator 2 gamma space cos space theta over denominator rho g r end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 2 left parenthesis 1 comma 36 right parenthesis space cos left parenthesis 120 degree right parenthesis over denominator left parenthesis 13 comma 6 cross times 10 cubed right parenthesis left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 0 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent right parenthesis end fraction end cell row blank equals cell negative 0 comma 02 space straight m end cell row blank equals cell negative 2 space cm end cell end table end style 

Dengan demikian, penurunan raksa dalam pipa kapiler adalah 2 cm.

Roboguru

UM UGM 2004 Permukaan air (ρ = 1 gr/cm³) di dalam pipa kapiler berdiameter dalam 1 mm adalah 4 cm di atas permukaan air di luar pipa itu. Jika sudut kontak air bahan pipa kapiler 60°, besarnya tegang...

Pembahasan Soal:

Ditanya : 

gamma space. space. space. ?

Diketahui :

straight h equals 4 space cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m straight rho equals 1000 space kg divided by straight m cubed straight g equals 10 space straight m divided by straight s squared straight r equals 5 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m straight theta equals 60 to the power of straight o

Gunakan rumus kapilaritas

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row gamma equals cell fraction numerator h rho g r over denominator 2 cos theta end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 4 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m left parenthesis 1.000 space kg divided by straight m cubed right parenthesis left parenthesis 10 space straight m divided by straight s squared right parenthesis left parenthesis 5 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m right parenthesis over denominator 2 left parenthesis 0 comma 5 right parenthesis end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 2 space straight N divided by straight m end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Roboguru

Pipa kapiler dengan diameter 0,6 mm dimasukkan mendatar di air. Apabila permukaan air dalam pipa naik 5 cm dan besar sudut kontak 25°, berapakah besar tegangan permukaan air dalam pipa? (g = 9,8 m/s2)

Pembahasan Soal:

Diketahui :

d equals 0 comma 6 space mm equals 6 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m rho equals 1 space straight g divided by cm cubed equals 1000 space kg divided by straight m cubed theta equals 25 degree h equals 5 space cm equals 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m g equals 9 comma 8 space straight m divided by straight s squared   

Ditanya : gamma 

Jawab :

Pada peristiwa kapilaritas berlaku persamaan :

h equals fraction numerator 2 times gamma times cos theta over denominator rho times g times r end fraction gamma equals fraction numerator h times rho times g times r over denominator 2 times cos theta end fraction gamma equals fraction numerator 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent times 1000 times 9 comma 8 times 3 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent over denominator 2 times cos space 25 end fraction gamma equals 0 comma 081 space straight N divided by straight m  

Jadi tegangan permukaan minyak tersebut sebesar 0,081 N/m.

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved