Gejala Meniskus

Gejala meniskus adalah kelengkungan permukaan suatu zat cair di dalam tabung. Meniskus yang kita kenaldalam dunia fisika ada meniskus cekung dan meniskus cembung. Apabila kita menuangkan raksa ke dalam suatu tabung kaca dan air pada tabung kaca lainnya, kemudian kita perhatikan bentuk permukaannya. Apa yang kita dapatkan? kita akan mendapatkan bentuk kedua permukaan seperti yang dilukiskan pada gambar berikut.

Meniskus cekung dan meniskus cembung

Gejala Meniskus

Jika pada lengkungan air dan raksa kita tarik garis lurus, maka garis itu akan membentuk sudut θ terhadap dinding vertikal tabung kaca. Sudut θ tersebut dinamakan sudut kontak. Oleh karena itu, sudut kontak adalah sudut yang dibentuk antara permukaan zat cair dengan permukaan dinding pada titik persentuhan zat cair dengan dinding.

Gaya kohesi dan adhesi pada zat cair yang membasahi dinding dan tidak membasahi dinding

Gaya Kohesi Dan Adhesi Pada Gejala Meniskus

Untuk menjelaskan memahami peristiwa tersebut, kita harus mengingat kembali konsep gaya adhesi dan gaya kohesi. Akibat adanya gaya kohesi antara partikel air (F_A) lebih besar daripada gaya adhesi antara partikel air dengan partikel kaca (F_k), maka resultan kedua gaya (F_R) arahnya keluar. Agar tercapai keadaan yang seimbang, permukaan air yang menempel pada dinding kaca harus melengkung ke atas.

Kelengkungan permukaan suatu zat cair di dalam tabung disebut meniskus. Karena bentuknya cekung maka meniskus air dalam bejana kaca dinamakan meniskus cekung. Sudut yang dibentuk oleh kelengkungan air terhadap garis vertikal dinamakan sudut kontak θ. Besarnya sudut kontak untuk meniskus cekung lebih kecil dari 90°.

Bagaimana dengan bentuk kelengkungan permukaan raksa dalam tabung? Gaya kohesi antara partikel-partikel raksa (F_A) lebih kecil daripada gaya adhesi antara partikel raksa dengan partikel kaca (F_k), sehingga resultan kedua gaya (F_R) mengarah ke dalam. Agar tercapai keseimbangan, maka permukaan raksa yang menempel pada dinding kaca harus tegak lurus terhadap gaya resultan F_R. Akibatnya permukaan raksa yang menempel pada tabung kaca melengkung ke bawah dan disebut sebagai meniskus cembung. Besarnya sudut kontak untuk meniskus cembung ini lebih besar dari 90^o.

Terdapat hubungan antara kemampuan membasahi air dengan tegangan permukaan air. Makin kecil nilai tegangan permukaan air, makin besar kemampuan air untuk membasahi benda. Makin tinggi suhu air, makin kecil tegangan permukaan. Artinya makin baik air tersebut untuk membasahi benda. Itulah sebabnya mencuci dengan air panas dan air sabun hasilnya lebih bersih daripada menggunakan air biasa, hal ini terjadi karena adanya gejala meniskus.