3 5 tegangan permukaan

8/14/2019 3 5 Tegangan Permukaan

1/6

Tegangan Permukaan Cecair

(ii)Tegangan Permukaan

Berdasarkan Teori Kinetik Jirim

Terdapat daya tarikan (daya jelekit)antara molekul-molekul cecair.Bagi molekul di dalam cecair dayatarikan antara molekul adalahseimbang pada semua arah(dayapaduan adalah sifar)

Bagi molekul di permukaan cecairtiada daya tarikan ke arah atas.Hanya terhasil satu daya tarikanpaduan ke bawah.Akibatnya permukaan cecair menjaditegang seperti kulit yang kenyal.Ini menyebabkan permukaan cecairmempunyai keluasan yang palingminimum yang mungkin.

(iii) Eksperimen-eksperimen untukmenunjukkan kesan tegangan

permukaan

Eksperimen 1

Letak sebilah jarum diatas secebiskertas tisu yang terapung di ataspermukaan air.

Tolak kertas tisu perlahan-lahansehinggga tenggelam.Didapati jarum tidak tenggelam.

Ini disebabkan daya tegangan

permukaan air menahan berat jarumdaripada tenggelam walaupun jarumlebih tumpat daripada air.

Eksperimen 2Masukkan satu corong turas ke dalamlarutan sabun supaya terbentuk satuselaput sabun merentasi hujung besar

corong itu.Keluarkan corong turas.Didapati selaput sabun akanmenguncup danmenaikki ke permukaan lebih kecil.Ini kerana tegangan permukaanselaput sabun menjadikan luaspermukaannya paling minimum.

Eksperimen 3

Buatkan satu bingkai dawai danikatkan benang yang panjang ditengah-tengahnya.Celupkan bingkai dawai dalam larutan

sabun supaya selaput sabun terlekatkepadanya.Angkat bingkai dawai.Pecahkan selaput sabun di tenag-tengah benang.Didapati benang menjadi tegang kearah selaput sabun yang tinggal.

PELA ARAN


2/6

Ini disebabkan selaput sabunmempunyai tegangan permukanmenjadikan luas paling minimum yangmungkin.

(iv)Eksperimen untuk menentukan

faktor-faktor yang mempengaruhitegangan permukaan.

Eksperimen 1 (Jenis cecair)

Titiskan minyak di atas permukaan air.Didapati titisan minyak itu menjadisatu tompok minyak yang besar.Ini menunjukkan tegangan permukaanair adalah lebih besar daripadategangan permukaan minyak menariktompok minyak supaya menjadi lebih

besar.

Eksperimen 2 (Suhu cecair)

Letakkan jarum di atas secebis kertastisu yang terapung di atas permukaanair.

Tolak kertas tisu perlahan-lahansehingga ia tenggelam.Didapati jarum tidak tenggelamkerana tegangan permukaan air.Ulangi eksperimen denganmenggunakan air panas.Didapati jarum tenggelam.Ini menunjukkan apabila suhu airbertambah,tegangan permukaan airberkurangan,menyebabkan jarumtenggelam.

Ekspeimen 3 (Larutan pembersih @bendasing)

Letakkan jarum di atas secebis kertastisu yang terapung di atas permukaanair.

Tolak kertas tisu perlahan-lahansehingga ia tenggelam.Didapati jarum tidak tenggelamkerana tegangan permukaan air.

Titiskan beberapa titik larutan sabunke dalam air.Didapati jarum akan tenggelam.Ini menunjukkan apabila airdimasukkan sabun,tegangan

permukaan air menjadiberkurangan,menyebabkan jarumtenggelam.

(c)Sifat Pembasahan Cecair

(i)Daya lekitan: daya tarikan antaramolekul-molekul yang sama jenis,Contohnya ialah daya tarikan antaramolekul air dengan molekul air.

(ii) Daya lekatan:daya tarikan antara

molekul-molekul yang berlaianan jenis,Contohnya ialah daya tarikan antaramolekul air dengan molekul kayu.

(iii) Sifat pembasahan:Cecair akanmembasahi jasad lain sekiranya jikadaya lekatan melebihi daya lekitan.


3/6

(iv)Tindakan kapilari: Cecair yang naikdalam sebatang tiub kapilari danmembentuk meniskus melengkungdinamakan sebagai tindakan kapilari.(v)Eksperimen-Eksperimen untukmenunjukkan daya lekatan dan

lekitan.

Eksperimen 1

Titiskan air dan merkuri di atas duakeping sisip kaca yang bersih dan

perhatikan bentuknya.Didapati air membasahi sisipkaca,manakala merkuri tidak.Ini disebabkan daya lekakan antaramolekul air dengan molekul kacamelebih daya lekitan antara molekulair dengan molekul air.Disamping itu daya lekitan antaramolekul merkuri dengan molekulmerkuri melebih daya lekatan antaramolekul merkuri dengan molekul kaca.

Eksperimen 2

Celupkan dua batang tiub kapilariberlainan diameter dalam bekas yangmengandungi air dan bekas yang

mengandungi merkuri.Didapati turus merkuri akan naik danmembentuk meniskusmelengkung.Jika diameter lebih kecildigunakan kenaikan air menjadi lebihtinggi.Ini disebabkan wujudnya dayatindakan kapilari kerana daya lekatan

antara molekul air dan molekul kacamelebihi daya lekatan antara molekulair dengan molekul air.Aras air akan naik sehingga dayategangan permukaan sama denganberat turus air.

Turus merkuri didapati turun di dalamtiub kapilari dan jika diameter lebihkecil digunakan lagi bertambahpenurunan paras merkuri dalam tiubkapilari.Ini disebabkan daya lekitan antara

molekul merkuri dengan molekulmerkuri melebihi daya lekatan antaramolekul merkuri dengan molekul kaca.Aras aimerkuri akan turun sehinggadaya tegangan permukaan samadengan berat turus merkuri.

TUTORIAL


4/6

1 Manakah antara pemerhatian-pemerhatian berikut tidakberkaitan dengan teganganpermukan cecair?

A pisau cukur keluli terapung diatas permukaan air

B minyak terapung di ataspermukaan air

C titisan air daripada paipberbentuk sfera

D serangga berehat di ataspermukaan air

2 Yang manakah berikutmenyebabkan tegangan

permukaan cecair?

A Daya lekitan yang kuatB Daya lekatan yang kuatC Daya kelikatan yang kuatD Daya julangan yang kuat

menyokong permukaan cecair

3 Di antara rajah-rajah berikut yangmanakah menunjukkan titisan airyang keluar daripada paip apabiladibuka secara perlahan?

4 Rajah menunjukan suatu selaputsabun dalam sebuah corongturas.Apakah yang akan berlakupada selaput sabun itu?

A selaput sabun pegunB selaput sabun bergerak ke

arah PC selaput sabun bergerak ke

arah QD selaput sabun bergerak kearah P dan

kemudian ke arah Q

5 Sedikit serbuk likopodiumditaburkan di atas permukan air didalam satu piring petri yangbersih.Apabila setitik sprit metil

diletakkan di tengah permukaanair ,serbuk likopodium

A bergerak ke tengah piring petriB bergerak ke tepi piring petriC akan tenggelamD pegun

6 Di antara faktor-faktor berikutmempengaruhi keteganganpermukaan cecair kecuali

A suhu cecairB jenis cecairC isipadu cecairD bahan yang dimasukkan di

dalam cecair

7 Sebuah perahu polisterina bolehbelayar dengan mengikatkannyasekeping sabun yang kecil dibelakangnya.Kejadian ini bolehditerangkan dengan

A tekanan cecairB ketumpatan cecairC daya apungan cecairD tegangan permukaan cecair

8 Apabila setitis merkuri dijatuhkandalam

sebuah bikar yang mengandungiair,merkuri itu akan

A larut di dalam airB timbul di permukan air dan

berbentuk sferaC tenggelam di dalam air danberbentuk

sferaD berpecah dan tersebar ke

seluruh bahagian air


5/6

9 Di antara kejadian-kejadian yangberikut yang manakah disebabkanoleh daya tindakan kapilari?

A air yang naik melalui akartumbuh-tumbuhan

B gelembong udara yang naik kepermukaan air

C air yang naik melalui penyedutminuman

10 Titisan air hujan tidak membasahibaju hujan kerana

A daya lekatan antara molekulair hujan dengan molekul baju

hujan lebih kuat daripada dayalekitan antara molekul airhujan dengan molekul airhujan

B daya lekatan antara molekulair hujan dengan molekul bajuhujan lebih lemah daripadadaya lekitan antara molekul airhujan dengan molekul airhujan

C daya lekatan antara molekulair hujan dengan molekul airhujan lebih kuat daripada dayalekitan antara molekul airhujan dengan molekul bajuhujan

D daya lekatan antara molekulair hujan dengan molekul airhujan lebih lemah daripadadaya lekitan antara molekul airhujan dengan molekul bajuhujan

9 Di antara rajah-rajah berikut yangmanakah adalah benar mengenaitiub kapilari yang direndamkandalam cecair?

11 Rajah di atas menunjukkan sebuahbingkai dawai yang diikat denganbenang yang panjang dankendur.Bingkai itu kemudiannyadicelupkan dalam larutan sabundan selaput sabun kemudiannya

terlekat pada bingkai dawaiapabila bingkai dawai itu diangkatdaripada larutan sabun.(a) Jika kawasan W dan X

dipecahkan selaputsabunnya,lukis bentuk benangyang akan terhasil pada rajahdi bawah.

(b) Terangkan mengapa benangmenjadi bentuk seperti yanganda lukiskan pada rajah di

atas.

....................................................................


6/6

(c) Nyatakan dua kaedahuntuk mengurangkan kesanyang anda nyatakan pada (b)di atas.

(d) Rajah menunjukkan duabatang tiub kapilari yangberlainan diameterdirendamkan ke dalam airdalam sebuah bikar.(i) Tandakan paras air yang

akan memasukki kedua-

dua tiub kapilari tersebut.

(ii) Nyatakan fenomena yangberlaku dan jelaskan

jawapan anda.

12 (a)Berdasarkan teori kinetik jirimterangkan mengapapermukaan cecair dianggapsebagai kulit yang kenyal.

(b) Huraikan suatu

eksperimen untukmenunjukkan sifat teganganpermukaan cecair danseterusnya menentukanfaktor-faktor yangmempengaruhinya.

(c) Jelaskan perkara-perkaraberikut:-

(i) Air hujan tidak membasahibaju

hujan.(ii) Larva nyamuk boleh

dihapuskan dengan

memasukkan ubat jentik-jentik ke dalam air.

3 5 tegangan permukaan

Documents