Kapilaritas

Kapilaritas adalah fenomena naik atau turunnya permukaan zat cair dalam suatu pipa kapiler (pipa dengan luas penampang yang sempit).

Gejala kapilaritas dari air dibandingkan dengan merkuri.

Penyebab

Peristiwa kapilaritas disebabkan adanya gaya adhesi dan gaya kohesi yang menentukan tegangan permukaan zat cair. Tegangan permukaan akan mempengaruhi besar kenaikan atau penurunan zat cair pada pipa kapiler. Tegangan permukaan bekerja sepanjang keliling pipa kapiler yang menarik zat cair dengan gaya. Dinding akan mengadakan reaksi sebagai balasan atas aksi dan menarik zat cair ke atas dengan gaya yang sama besar. Pada keadaan setimbang, komponen vertikal gaya tarik dinding sebanding dengan berat air yang naik. Permukaan air dan permukaan air raksa yang mengalami kenaikan atau penurunan juga merupakan akibat tegangan permukaan.

Peristiwa

Kejadian sehari-hari banyak yang memanfaatkan prinsip kapilaritas. Peristiwa naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor adalah peristiwa kapilaritas. Pengisapan air dan unsur hara oleh tumbuhan melalui jaringan kapiler merupakan peristiwa kapilaritas. Hal lainnya yaitu pengisapan air oleh kertas atau kain juga merupakan peristiwa kapilaritas.

Persamaan umum

Panjang naik atau turunnya zat cair dapat dinyatakan sebagai berikut.

$y={\frac {2\gamma \cos \theta }{\rho gr}}$

di mana

$y$ adalah naik turunnya zat cair dalam kapiler (m)

$\gamma$ adalah tegangan permukaan (N/m)

$\theta$ adalah sudut kontak (°)

$\rho$ adalah massa jenis zat cair (kg/m³)

$g$ adalah percepatan gravitasi (m/s²)

$r$ adalah jari-jari penampang pipa (m)