Salah satu alasan silet dapat mengapung di atas air adalah karena terdapat tegangan permukaan pada kolam air. Tanpa adanya tegangan permukaan maka silet tersebut tidak akan dapat mengapung. Untuk memperjelas pemahaman, berikut pengertian tegangan permukaan.

Tegangan Permukaan 

Tegangan permukaan merupakan gaya total per satuan panjang yang diberikan pada permukaan kontak antara fasa zat satu dan fasa zat lainnya. Fasa tersebut dapat berupa elemen zat padat, cair, maupun gas.

Gaya total merupakan vertikal ke permukaan kontak serta diarahkan pada bagian dalam elemen. Tegangan permukaan dapat terjadi ketika salah satu fasa merupakan gas. Namun, fasa yang bersentuhan tidak dapat bercampur karena fasa-fasa tersebut tidak dapat larut bersama untuk membentuk larutan.

Area kontak antar fasa merupakan permukaan geometris pemisahan yang dapat disebut dengan antarmuka. Tegangan permukaan juga dapat terjadi karena gaya antarmolekul yang ada pada antarmuka atau permukaan.

Gaya tarikan ke bawah yang menimbulkan permukaan cairan berkontraksi dengan benda lain disebabkan oleh gaya tarik yang tidak seimbang pada antarmuka cairan tersebut. Hal ini juga dapat diketahui dari fenomena yang terjadi pada zat air atau fluida yang berada dalam keadaan statis.

Ukuran tegangan permukaan dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti jenis cairan, massa jenis, suhu, tekanan, konsentrasi zat terlarut, serta kerapatan. Apabila kandungan molekul yang besar terdapat pada suatu cairan seperti air maka tegangan permukaannya menjadi besar.

Densitas atau massa jenis merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi besarnya tegangan permukaan. Semakin besar massa jenis maka semakin rapat muatan atau partikel yang ada pada cairan tersebut.

Begitu pula sebaliknya semakin kecil massa jenis maka semakin kecil pula tegangan permukaan yang dimiliki. Kerapatan yang ada pada partikel dapat menyebabkan gaya yang diperlukan semakin besar agar dapat memecahkan permukaan cairan.

Hal tersebut disebabkan oleh partikel yang rapat memiliki gaya tarik menarik antar partikel yang kuat. Adapun contoh penerapan tegangan permukaan dalam kehidupan sehari-hari, sebagai berikut.

1. Sabun Cuci

Sabun cuci merupakan pembersih noda kotoran yang ada pada pakaian atau kain. Oleh karena itu, sabun cuci sengaja diciptakan untuk mengurangi terjadinya tegangan pada bagian permukaan air.

2. Hewan Itik dan Angsa

Itik dan angsa dapat mengapung dan berenang di atas air karena bulu-bulu yang melekat pada kedua hewan tersebut tidak basah oleh zat cair. 

Apabila bulu-bulu tersebut diberikan bahan detergen maka air dapat membasahi bulu-bulu kedua hewan tersebut sehingga akan mengurangi kemampuan mereka dalam berenang serta kemampuan tegangan permukaan.

Dimensi Tegangan Permukaan 

Terdapat dua cara untuk mencari dimensi tegangan permukaan yakni dengan rumus dan satuan tegangan permukaan.

Cara mencari Dimensi Tegangan Permukaan dengan Rumus Tegangan Permukaan

Permukaan Rumus Tegangan Permukaan (γ) = F /d 

= m . a /d 
= m . v / t/d 
= m . ( s / t ) / t/d 
= m . s / t² /d 
= m . s / t² . d 
= [M] . [L] / [T]² . [L] 
= [M] . 1 /[T]² 
= [M] . [T]-² (Dimensi tegangan permukaan)

Cara Mencari Dimensi Tegangan Permukaan dengan Satuan Tegangan

Satuan Tegangan Permukaan (γ) = N/m 

= kg . m/s² /m 
= kg . m/s² . m 
= kg . 1 /s² 
= [M] . 1 / [T]² 
= [M] . [T]-² (Dimensi tegangan permukaan)

Berdasarkan kedua hasil perhitungan tegangan permukaan maka dapat diketahui dimensi tegangan permukaan adalah [M][T]-2 . Serta dapat diketahui bahwa besaran tegangan permukaan itu diturunkan berdasarkan waktu dan besaran pokok.

The post Dimensi Tegangan Permukaan, Cara Mencarinya appeared first on HaloEdukasi.com.

Faktor-faktor yang memengaruhi adanya tegangan tembus adalah sebagai berikut:

1. Temperatur Udara

Temperatur udara menjadi salah satu faktor yang berpengaruh terhadap tegangan tembus karena tingginya temperatur udara akan menyebabkan meningkatnya proses ionisasi thermis dan emisi thermis yang dapat menurunkan kekuatan dielektrik udara.

Selain itu, pengaruh temperatur tinggi adalah adanya pertambahan energi sehingga mempercepat elektron di udara yang menyebabkan tabrakan antar ion karena percepatan pergerakan molekul atau yang biasa disebut dengan korona. Untuk menangani hal ini. Maka, jarak antar konduktor harus disesuaikan dengan tegangan yang dihasilkan.

2. Tekanan Udara

Tekanan udara adalah beban dari udara terhadap suatu wilayah. Tekanan udara yang berpengaruh terhadap tegangan tembus adalah tekanan udara tinggi, tekanan udara terlalu tinggi, dan tekanan udara terlalu rendah.

Pada tekanan udara tinggi menyebabkan jumlah molekul dalam udara semakin banyak. Hal ini dapat menyebabkan proses ionisasi bertambah lebih banyak.

Hal ini berbanding terbalik dengan tekanan udara terlalu tinggi yang menyebabkan proses ionisasi terhambat. Sedangkan tekanan udara terlalu rendah menyebabkan molekul udara sedikit sehingga proses ionisasi sangat sedikit.

3. Kelembaban Udara

Kelembaban udara diartikan sebagai besar kandungan uap air dalam udara. Kelembaban udara standar bernilai 11 gr/m³, dengan suhu 20^oC dan tekanan atmosfer 76mmHg.

Kelembaban udara yang tinggi menyebabkan kandungan air dalam udara meningkat sehingga proses ionisasi mudah terjadi.

The post 3 Faktor yang Mempengaruhi Tegangan Tembus appeared first on HaloEdukasi.com.

Kali ini kita akan mendalami pembahasan listrik dinamis. Berikut penjelasannya.

Apa itu Listrik Dinamis?

Listrik dinamis dapat disebut juga dengan arus listrik. Listrik dinamis merupakan aliran listrik yang dapat berubah-ubah atau bergerak.

Biasanya listrik dinamis dapat mengalir dari kutub negatif ke kutub positif secara terus menerus, serta dari potensial tinggi ke potensial rendah.

Namun listrik yang mengalir dari titik potensial tinggi ke titik potensial rendah dapat terhubung jika dalam suatu rangkaian tertutup.

Listrik dinamis memiliki dua jenis arus yaitu arus bolak-balik dan arus searah.

Listrik dinamis memiliki kuat arus listrik (i) yang jumlah arus listriknya dapat mengalir dalam waktu tertentu dan disetiap satuan waktu, biasa nya akan melewati kawat penghantar.

Contoh listrik dinamis dalam kehidupan sehari-hari yaitu lampu senter. Lampu senter memiliki arus listrik didalamnya sehingga dapat menyala.

Sejarah Penemuan Listrik Dinamis

Penemuan Listrik pertama kali ditemukan awal mula oleh sekumpulan orang Yunani Kuno, 6000 tahun kurang lebih sebelum masehi.

Mula-mula mereka melihat Batu Ambar yang mereka amati itu dapat menarik benda-benda ringan lainnya setelah batu tersebut digosokkan pada lembaran kain wol.

Ternyata kain wol yang digosokkan tersebut mempunyai muatan listrik.

Siapa Penemu Listrik Dinamis?

Pada listrik dinamis pertama kali diunjukkan oleh André-Marie Ampère yang merupakan seorang fisikawan dan ilmuwan Perancis yang serba bisa.

Beliau juga merupakan salah satu pelopor yang bergerak di bidang listrik dinamis (elektrodinamika).

Ia lahir di Polèmièux-au-Mont-d’Or dekat dengan kota Lyon.

Beliau merupakan ilmuwan pertama yang mengembangkan alat untuk mengamati bahwa dua batang konduktor yang diletakkan berdampingan.

Ia juga mengemukakan bahwa keduanya mengalirkan listrik searah akan saling tarik menarik dan jika berlawanan arah akan saling tolak menolak seperti gelombang elektromagnetik.

Rumus Listrik Dinamis

Umumnya rumus pada listrik dinamis, yaitu:

I = Q / t

Keterangan:
I = kuat arus listrik (A)
Q = jumlah muatan listrik (Coulomb)
t = selang waktu (s)

Namun listrik dinamis juga memiliki tiga rumus lain, yaitu:

• Rumus Beda Potensial atau Sumber Tegangan (V)

Listrik dinamis memiliki pengertian banyaknya listrik yang dapat berpindah-pindah dalam wakru tertentu sehingga menyebabkan adanya perbedaan potensial.

Perbedaan potensial dapat juga disebut dengan tegangan listrik. Tegangan listrik merupakan banyaknya energi listrik yang diperlukan untuk mengalirkan setiap muatan listrik dari ujung pengantar.

Maka rumus beda potensial atau sumber tegangan, yaitu:

V = W / Q

Keterangan:
V = beda potensia atau sumber tegangan listrik (Volt)
W = energi (Joule)
Q = muatan (Coulomb)

• Rumus hambatan listrik (R)

Setiap arus listrik yang bekerja pasti akan memiliki hambatan, sehingga hambatan listrik tersebut dapat dirumuskan seperti berikut:

R = ρ . l / A

Keterangan:
R = hambatan listrik (ohm)
ρ = hambatan jenis (ohm.mm2/m)
A = luas penampang kawat (m2)

• Rumus Hukum Ohm

Kuat arus listrik, beda potensial dan hambatan memiliki penghubung yang dinamakan hukum ohm. Hukum ohm juga memiliki rumus, yaitu:

I = V / R atau R = V / I, atau V = I . R

Contoh Soal dan Pembahasan

Soal 1

Kuat arus di dalam sepotong kawat penghantar adalah 10 A. Berapa menit waktu yang diperlukan oleh muatan sebesar 9.600 C untuk mengalir melalui penampang tersebut?

Diketahui:
I = 10 A
Q = 9.600 C

Ditanya : t ?

Dijawab :

I = Q / t
t = Q / I 
t = 9.600 C / 10 A 
t = 960 s atau 16 menit.

Soal 2

Sepotong kawat dihubungkan pada beda potensial 12 V, jika kuat arus yang melalui kawat tersebut 4 A, berapakah hambatan kawat tersebut ?

Diketahui:
V = 12 Volt
I = 4 A

Ditanya: R ?

Dijawab :

I = V / R
R = V / I
R = 12 V / 4 A 
R= 3 Ohm.

The post Listrik Dinamis: Pengertian – Rumus dan Contoh Soal appeared first on HaloEdukasi.com.