Pengertian Kapilaritas dan contohnya

Tabung yang memiliki diameter sangat kecil (tabung silinder sempit) disebut kapiler. Jika tabung sempit ini dicelupkan ke dalam cairan diamati bahwa cairan di kapiler naik (atau) turun relatif terhadap level cairan di sekitarnya. Fenomena ini disebut kapilaritas dan tabung semacam itu disebut kapiler.

Cairan basah menampilkan jenis kapilaritas disebabkan karena gaya kohesi dan tegangan permukaan yang bekerja bersama. Kapilaritas adalah hasil dari tarikan antarmolekul antara molekul air dan gaya adhesif di antara dinding kapiler dan cairan.

Pengertian

Kapilaritas didefinisikan sebagai fenomena di mana terjadi kenaikan cairan melalui tabung atau silinder sempit. Ini terutama terjadi karena gaya kohesi dan adhesi.

Kapilaritas atau aksi kapiler adalah fenomena di mana permukaan cairan yang diamati akan terangkat atau tertekan saat bersentuhan dengan permukaan zat padat. Misalnya, permukaan air dalam gelas minum yang bersih dipandang sedikit lebih tinggi di tepi, di mana terjadi kontak dengan kaca, daripada di tengah.

Kapilaritas adalah prinsip yang menjelaskan mengapa cairan sering dapat menaiki zat lain. Fenomena ini juga kadang-kadang digambarkan sebagai Sebuah contoh klasik dari tindakan yang melibatkan handuk kertas dan genangan air tumpah “kapilaritas.”:

Ketika handuk dicelupkan ke dalam air, itu menyebabkan air naik. Ini menjelaskan sejumlah besar peristiwa yang terjadi di alam, dari bagaimana pohon berhasil mendapatkan air sepanjang jalan sampai ke ujung mereka sampai cara di mana air tampaknya memanjat ke atas pipa kapiler.

Faktor yang mempengaruhi Kapilaritas

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi dalam kapilaritas diantaranya:

  1. gaya kohesi;
  2. gaya adhesi;
  3. tegangan permukaan;
  4. massa jenis cairan.

Yang pertama adalah kohesi, kecenderungan molekul zat untuk tetap bersama-sama. Air adalah unsur kohesif, dengan tingkat kohesi yang menciptakan tegangan permukaan tingkat tinggi. Ketika air tumpah di atas meja, ia cenderung untuk tetap bersatu membentuk genangan air, daripada menyebar, karena kohesif.

Contoh Kapilaritas
Contoh Kapilaritas

Faktor kedua adalah adhesi, kecenderungan beberapa zat yang dapat ditarik antara zat yang berbeda. Pada contoh pohon dan air di dalam tanah, cairan ditarik ke serat selulosa dalam batang pohon, yang membentuk kapiler kecil yang dikenal sebagai xilem. Saat melekat pada cairan, itu menciptakan meniskus, kurva kecil, sepanjang tepi xilem.

Tegangan permukaan pada dalam air menyebabkan air untuk memanjat ke atas sebagai bentuk meniskus, karena gaya adhesi antara molekul kayu dan air, dan meniskus baru akan terbentuk saat air ditarik lebih jauh ke atas pohon. Tanpa usaha dari, pohon dapat menarik air sepanjang jalan sampai ke cabang-cabang dibagian atasnya.

Ketika kurva meniskus turun, menciptakan permukaan cekung, cairan dikatakan tertarik pada zat itu”membasahi”, menciptakan keadaan yang diperlukan untuk kapiler terjadi. Sebagai contoh sederhana, basahi, isi gelas dengan air dan perhatikan bentuk meniskus. Ini harus lebih tinggi pada sisi kaca, dengan permukaan air di tengah-tengah kaca yang umumnya akan lebih rendah. Ketika bentuk permukaan cembung, cairan tersebut tidak membasahi permukaan, karena kohesi cairan lebih kuat daripada kekuatan perekat yang mendorong kapilaritas. Raksa adalah contoh dari cairan yang tidak membasahi dinding.

Cair yang lebih rapat akan, semakin kecil kemungkinan untuk menunjukkan kapilaritas. Hal ini juga jarang terjadi dengan cairan yang memiliki tingkat yang sangat tinggi kohesi, karena molekul individual dalam cairan ditarik lebih erat satu sama lain daripada ke permukaan lawan. Akhirnya, kapiler juga akan mencapai titik keseimbangan, di mana kekuatan adhesi dan kohesi adalah sama, dan berat cairan akan menahan di tempat. Sebagai aturan umum, semakin kecil tabung, semakin tinggi itu cairan akan ditarik.

Contoh Kapilaritas:

  • Minyak di sumbu lampu naik karena kapilaritas benang di sumbu.
  • Kerja handuk dalam menyerap kelembapan tubuh disebabkan oleh kapilaritas kapas di handuk.
  • Air tertahan dalam sepotong spons karena kapilaritasnya.
  • Kertas penyerap tinta dengan kapilaritas melalui pori-pori di kertas.
  • Rambut akar tumbuhan menarik air dari tanah melalui kapilaritas.

Meniskus dalam Kapilaritas

Dalam meniskus cair kapilaritas dapat berupa:

  • meniskus cekung
  • meniskus cembung
  • meniskus datar

Gaya dalam Kapilaritas

Kohesi

Gaya yang ada di antara molekul cairan tertentu disebut kohesi. Tetesan hujan, sebelum jatuh ke bumi, juga disimpan bersama oleh gaya yang sama. Tegangan permukaan adalah fenomena yang sebagian besar kita sadari tetapi tidak banyak dari kita yang tahu bahwa hal itu juga disebabkan oleh konsep kohesi. Tegangan permukaan memungkinkan benda yang lebih padat daripada cairan mengapung di atasnya tanpa penyangga apa pun dan tidak membiarkannya tenggelam.

Adhesi

Konsep lain yang dapat dipahami dengan fenomena ini adalah adhesi. Adhesi adalah gaya tarik antara dua zat yang berbeda seperti wadah padat dan cairan. Ini adalah gaya yang sama yang memungkinkan air menempel di kaca.

Jika fenomena adhesi lebih besar dari pada kohesi, cairan membasahi permukaan padatan yang disentuhnya dan orang juga dapat melihat cairan melengkung ke atas menuju tepi wadah. Cairan seperti merkuri memiliki gaya kohesi lebih besar daripada gaya adhesi dan dengan demikian dapat disebut sebagai cairan non-pembasah. Cairan seperti itu melengkung ke dalam saat berada di dekat tepi wadah.

Kapilaritas Dalam Kehidupan Sehari-hari

  • Jika Anda menjatuhkan handuk kertas ke dalam air, Anda akan melihatnya naik ke atas handuk secara spontan tanpa menghiraukan gravitasi. Pada kenyataannya, Anda melihat kapilaritas, dan itu benar bahwa molekul air merangkak ke atas handuk dan menarik molekul air lainnya.
  • Tanpa kapilaritas tumbuhan dan pohon tidak akan mampu bertahan hidup. Tanaman memegang akar di dalam tanah yang dapat membawa air dari tanah ke dalam tanaman. Nutrisi yang larut dalam air masuk ke dalam akar dan mulai naik ke permukaan tanaman. Aktivitas kapiler membantu mengalirkan air ke akar.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *