Tegangan Permukaan. Kerja

Σχετικά έγγραφα
2 m. Air. 5 m. Rajah S1

Bab 1 Mekanik Struktur

SMJ minyak seperti yang dilakarkan dalam Rajah S2. Minyak tersebut mempunyai. bahagian hujung cakera. Dengan data dan anggapan yang dibuat:

Rajah S1 menunjukkan talisawat dari jenis rata dengan dua sistem pacuan, digunakan untuk

LATIHAN. PENYUSUN: MOHD. ZUBIL BAHAK Sign. : FAKULTI KEJURUTERAAN MEKANIKAL UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA SKUDAI JOHOR

PERSAMAAN KUADRAT. 06. EBT-SMP Hasil dari

ANALISIS LITAR ELEKTRIK OBJEKTIF AM

EEU104 - Teknologi Elektrik - Tutorial 11; Sessi 2000/2001 Litar magnet

Kalkulus Multivariabel I

TH3813 Realiti Maya. Transformasi kompaun. Transformasi kompaun. Transformasi kompaun. Transformasi kompaun

SARJANA MUDA KEJURUTERAAN MEKANIKAL FAKULTI KEJURUTERAAN MEKANIKAL UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA PEPERIKSAAN AKHIR SEMESTER DISEMBER SESI 1999/2000

Keterusan dan Keabadian Jisim

(a) Nyatakan julat hubungan itu (b) Dengan menggunakan tatatanda fungsi, tulis satu hubungan antara set A dan set B. [2 markah] Jawapan:

Sistem Koordinat dan Fungsi. Matematika Dasar. untuk Fakultas Pertanian. Uha Isnaini. Uhaisnaini.com. Matematika Dasar

KONSEP ASAS & PENGUJIAN HIPOTESIS

ALIRAN LAPISAN SEMPADAN

Hendra Gunawan. 16 April 2014

BAB 2 KEAPUNGAN DAN HIDROSTATIK

SESI: MAC 2018 DSM 1021: SAINS 1. Kelas: DCV 2

LITAR ARUS ULANG ALIK (AU)

SISTEM KOLOID. Pengenalan. Pengkelasan koloid

Unit PENGENALAN KEPADA LITAR ELEKTRIK OBJEKTIF AM OBJEKTIF KHUSUS

KEKUATAN KELULI KARBON SEDERHANA

Matematika

TOPIK 1 : KUANTITI DAN UNIT ASAS

BAB 5 : FUNGSI TRIGONOMETRI (Jangka waktu : 9 sesi) Sesi 1. Sudut Positif dan Sudut Negatif. Contoh

BAB 5 : FUNGSI TRIGONOMETRI (Jangka waktu : 9 sesi) Sesi 1. Sudut Positif dan Sudut Negatif. Contoh

Peta Konsep. 5.1 Sudut Positif dan Sudut Negatif Fungsi Trigonometri Bagi Sebarang Sudut FUNGSI TRIGONOMETRI

Ukur Kejuruteraan DDPQ 1162 Ukur Tekimetri. Sakdiah Basiron

SEE 3533 PRINSIP PERHUBUNGAN Bab III Pemodulatan Sudut. Universiti Teknologi Malaysia

TINJAUAN PUSTAKA. Sekumpulan bilangan (rasional dan tak-rasional) yang dapat mengukur. bilangan riil (Purcell dan Varberg, 1987).

SESI: MAC 2018 DSM 1021: SAINS 1 DCV 2 PENSYARAH: EN. MUHAMMAD AMIRUL BIN ABDULLAH

Persamaan Diferensial Parsial

Ciri-ciri Taburan Normal

Kalkulus 1. Sistem Koordinat. Atina Ahdika, S.Si, M.Si. Statistika FMIPA Universitas Islam Indonesia. Sistem Koordinat

BAB 2 PEMODULATAN AMPLITUD

KOLEJ VOKASIONAL MALAYSIA BAHAGIAN PENDIDIKAN TEKNIK DAN VOKASIONAL KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA

RUMUS AM LINGKARAN KUBIK BEZIER SATAHAN

KALKULUS LANJUT. Integral Lipat. Resmawan. 7 November Universitas Negeri Gorontalo. Resmawan (Math UNG) Integral Lipat 7 November / 57

Fakulti Kejuruteraan Mekanikal Universiti Teknologi Malaysia. Mekanik Bendalir I KERJA RUMAH. Sem II Sesi 2003/04

ALIRAN BOLEH MAMPAT SATU DIMENSI

Perubahan dalam kuantiti diminta bagi barang itu bergerak disepanjang keluk permintaan itu.

MENGENALI FOTON DAN PENGQUANTUMAN TENAGA

Kuliah 4 Rekabentuk untuk kekuatan statik

BAB 4 HASIL KAJIAN. dengan maklumat latar belakang responden, impak modal sosial terhadap prestasi

Transformasi Koordinat 3 Dimensi

TEORI PELUANG* TKS 6112 Keandalan Struktur. Pendahuluan

Pelajaran 9. Persamaan Bernoulli. Setelah selesai mempelajari Pelajaran ini anda sepatutnya dapat

Jika X ialah satu pembolehubah rawak diskret yang mewakili bilangan hari hujan dalam seminggu, senaraikan semua nilai yang mungkin bagi X.

Jika X ialah satu pembolehubah rawak diskret yang mewakili bilangan hari hujan dalam seminggu, senaraikan semua nilai yang mungkin bagi X.

ALIRAN BENDALIR UNGGUL

Transformasi Koordinat 2 Dimensi

BAB 2 PEMACU ELEKTRIK

Proses Pembakaran 1. Presenter: Dr. Zalilah Sharer 2014 Pusat Teknologi Gas Universiti Teknologi Malaysia 28 March 2015

( 2 ( 1 2 )2 3 3 ) MODEL PT3 MATEMATIK A PUSAT TUISYEN IHSAN JAYA = + ( 3) ( 4 9 ) 2 (4 3 4 ) 3 ( 8 3 ) ( 3.25 )

Kalkulus 1. Sistem Bilangan Real. Atina Ahdika, S.Si, M.Si. Statistika FMIPA Universitas Islam Indonesia

MODUL PENINGKATAN AKADEMIK SPM 2017 PERATURAN PEMARKAHAN KERTAS 2 (4531/2) BAHAGIAN A. 1(a) (i) P R P 1 (b)(i) Ralat rawak // ralat paralaks 1

SKMM 2323 Mekanik Bendalir II

LITAR ELEKTRIK 1 EET101/4. Pn. Samila Mat Zali

FAKULTI KEJURUTERAAN ELEKTRIK UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA MAKMAL ELEKTROTEKNIK : LENGKUK KEMAGNETAN ATAU CIRI B - H

ELEKTRIK KEMAHIRAN TEKNIKAL : BAB 1

DETERMINATION OF CFRP PLATE SHEAR MODULUS BY ARCAN TEST METHOD SHUKUR HJ. ABU HASSAN

PENGENALAN KEPADA MESIN BENDALIR

SIJIL VOKASIONAL MALAYSIA A03101 PENILAIAN AKHIR SEMESTER 1 SESI 1/2015 Matematik Bahagian A Mei

Pengantar Proses Stokastik

ASAS PENGUKURAN -FIZIK- SULAIMAN REJAB Penolong Pegawai Sains Pusat Asasi Sains, Universiti Malaya

Kalkulus Multivariabel I

Pengantar Proses Stokastik

Sebaran Kontinu HAZMIRA YOZZA IZZATI RAHMI HG JURUSAN MATEMATIKA FMIPA UNAND LOGO

PEPERIKSAAN PERCUBAAN SIJIL PELAJARAN MALAYSIA 2005

Klasifikasi bagi Kumpulan-Dua dengan Dua Penjana yang Mempunyai Kelas Nilpoten Dua

FIZIK DAN PENGUKURAN DALAM KEHIDUPAN HARIAN

STRUKTUR BAJA 2 TKS 1514 / 3 SKS PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER

MODUL 3 : KERTAS 2 Bahagian A [40 markah] (Jawab semua soalan dalam bahagian ini)

BAB 3 : REKABENTUK GEOMETRI JALAN RAYA 3.1 KOMPONEN-KOMPONEN REKABENTUK GEOMETRI JALAN RAYA

KEMENTERIAN PELAJARAN MALAYSIA

UJIKAJI 1 : PENYEDIAAN SPESIMEN DAN KAJIAN METALOGRAFI KELULI KARBON

Kuliah 2 Analisis Daya & Tegasan

Pelajaran 1 BENDALIR : PENGENALAN OBJEKTIF PELAJARAN. 1 Mentakrif tabiat bendalir.

Keapungan. Objektif. Pendahuluan

E513 : TEKNIK ELEKTRONIK BAB 2 : 1

Sebaran Peluang Gabungan

gram positif yang diuji adalah Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus ATCC 25923,

UNIT 5 PENUKAR AU-AT (PENERUS)

REKABENTUK LITAR HIDRAULIK. Objektif Am : Merekabentuk dan menerangkan pembinaan litar asas hidraulik secara praktikal.

STATIK BENDALIR: TEKANAN. Setelah selesai mengikuti pelajaran ini anda seharusnya dapat. Mentakrif dan membuktikan hukum Pascal tentang tekanan.

A. Distribusi Gabungan

STQS1124 STATISTIK II LAPORAN KAJIAN TENTANG GAJI BULANAN PENSYARAH DAN STAF SOKONGAN DI PUSAT PENGAJIAN SAINS MATEMATIK (PPSM), FST, UKM.

Konvergen dalam Peluang dan Distribusi

Kalkulus Elementer. Nanda Arista Rizki, M.Si. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Mulawarman 2018

SIJIL PELAJARAN MALAYSIA PEPERIKSAAN PERCUBAAN SPM /1 FIZIK Kertas 1 Ogos / September 1 ¼ jam Satu jam lima belas minit

BAB 1 PENGENALAN 1.1 PENDAHULUAN 1.2 PENYATAAN MASALAH

CADASTRE SURVEY (SGHU 2313)

SKMM 2323 Mekanik Bendalir II

KOMPONEN ELEKTRIK (PASIF) KOMPONEN ELEKTRIK (PASIF)

BAB 8 PENENTUAN KEDALAMAN

PENGAJIAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK DAN ELEKTRONIK

SELAMAT DATANG KE KULIAH 12 EX2023 MAKROEKONOMI II FAKULTI EKONOMI UNIVERSITI KEBANGSAAN MALAYSIA

Mana-mana 3 dari atas Cas nucleus bertambah merentasi Q, S dan T. Tarikan nucleus terhadap electron dalam petala

FIZIK. Daya dan Gerakan TINGKATAN 4. Cikgu Khairul Anuar. Cikgu Desikan SMK Changkat Beruas, Perak. Bab 2. SMK Seri Mahkota, Kuantan.

Transcript:

Tegangan Permukaan Kerja Cecair lebih cenderung menyesuaikan bentuknya ke arah yang luas permukaan yang minimum. Titisan cecair berbentuk sfera kerana nisbah luas permukaan terhadap isipadu adalah kecil. Kesan permukaan boleh dinyatakan dalam bentuk tenaga Helmholtz atau tenaga Gibbs. Dan perkaitan kedua-dua tenaga dan luas permukaan adalah kerja yang diperlukan untuk mengubah luas. Kerja yang dilakukan untuk mengubah tenaga sistem adalah sama dengan da atau dg. Jika perubahan luas dσ, kerja yang diperlukan ialah dw = γdσ dimana γ ialah tegangan permukaan. Kerja yang dilakukan pada suhu dan tekanan tetap adalah sama dengan perubahan tenaga Helmholtz, da, da = γdσ apabila dσ<0 maka da 0 maka pemukaan cecair akan mengecut. Katakan permukaan cecair diregang supaya keluasannya bertambah besar (Rajah 1). Rajah 1 1

Pertambahan luas, dσ dσ = lh Pertambahan luas didarabkan dengan kerana terdapat dua permukaan cecair sebelah menyebelah. Kerja yang dilakukan untuk meregang permukaan cecair ialah w = γ x dσ w = γ x lh γ disebut tegangan permukaan dalam unit Nm -1 (J/m ) Telah diketahui bahawa kerja adalah daya (F) x jarak (h) w = Fh F = γl Akibat dari pengecutan permukaan, cecair boleh berbentuk gelembung atau titisan. Gelembung Gelembung ialah wap atau udara yang terperangkap dalam lapisan nipis cecair. Gelembung terdiri dari dua permukaan iaitu sebelah luar dan sebelah dalam. Gelembung dalam cecair mempunyai satu lapisan (Rajah ). Rajah Perubahan luas gelembung dσ, apabila jejari r bertambah dr, dσ = 4π(r +dr) -4πr = 8πrdr (ungkapan dr diabaikan kerana bernilai kecil)

dw = γ8πrdr = F xdr F = 8πγr Daya yang bertindak ke dalam, F d ialah F d = 4πr P luar + 8πγr Daya yang bertindak keluar, F l ialah F l = 4πr P dlm Daya ke luar = Daya ke dalam 4πr P dlm = 4πr P luar + 8πγr γ P dlm P luar = r Persamaan ini disebut sebagai persamaan Laplace. Titisan Titisan adalah cecair dengan isipadu kecil dalam keseimbangan dengan wapnya dan juga udara. Tekanan wap dalam titisan tidak sama dengan tekanan wap permukaan mendatar. Katakan tekanan wap titisan P w dan tekanan wap cecair pukal P o. Jika perubahan tekanan dp cecair dalam keadaan pukal kepada bentuk titisan melibatkan pemindahan cecair dalam unit mol ialah dn. Jika gas dianggap unggul perubahan tenaga bebas atau kerja ialah dw = (dn)rt ln P w /P o Tenaga yang diperlukan untuk menghasilkan permukaan melengkung, dw dw = γda = γ[4π(r +dr ) - 4πr ] = 8πγrdr (dn)rt ln P w /P o = 8πγrdr Perubahan mol cecair ialah dn = 4πr dr (ρ/m) 4πr dr(ρ/m)rt ln (P w /P o )= 8πγrdr RT ln P w /P o = γm γ = rρ r Vm 3

atau P w = P e o γvm / rrt Persamaan ini dikenali sebagai persamaan Kelvin. Tindakan rerambut Kecenderungan cecair naik dalam tiub rerambut disebut tindakan rerambut akibat dari teangan permukaan. Apabila tiub rerambut diletakkan dalam cecair (Rajah 3), terdapat kecenderungan cecair melekat pada permukaan dinding rerambut. Rajah 3 Tenaga akan berkurangan jika lebih luas lapisan nipis meliputi dinding kaca. Permukaan cecair dalam tiub rerambut berbentuk melengkung. Tekanan luar P l menekan cecair naik melalui rerambut sehingga keseimbangan hidrostatik. Tekanan di bawah permukaan melengkung cecair, P P = P l γ r Tekanan yang diwujudkan oleh cecair dalam tiub rerambut, P P = ρgh dimana ρ ialah ketumpatan cecair, h ialah kenaikan cecair di dalam tiub rerambut, g ialah pecutan graviti. 4

γ Pl = Pe + ρgh r ρghr γ = Jejari permukaan melengkung tidak sama dg jejari rerambut kecuali sudut sentuh θ adalah kecil. Katakan jejari rerambut r jejari permukaan melengkung r, maka r = cosθ r' r' γ = ρgh cosθ ρghr' = jikaθ 0 Dengan kaedah perbandingan, tegangan permukaan cecair yang tidak diketahui boleh ditentukan dari nilai ketumpatan. γ γ 1 ρ1hi = ρ h Antaramuka cecair pepejal Cecair yang terdapat pada permukaan pepejal boleh berbentuk titisan atau terserak. Bentuk cecair pada permukaan pepejal adalah bergantung kepada sudut sentuh, θ diantara cecair dengan permukaan pepejal. Katakan pada keadaan keseimbangan sudut sentuh titisan dengan permukaan pepejal ialah θ dan cecair terserak dengan penambahan luas, da (Rajah 4). Rajah 4 5

Maka penambahan luas antara muka cecair wap ialah dacosθ dan penambahan tenaga bebas sistem ialah dg. dg = γ PC da - γ PG da + γ CG dacosθ Pada keadaan keseimbangan dg = 0, maka γ PC - γ PG + γ CG cosθ = 0 Sudut sentuh, θ boleh ditentukan dari persamaan di atas. Jika sudut sentuh bernilai sifar maka, γ PC - γ PG + γ CG = 0 Keterserakan cecair pada permukaan dinyatakan sebagai pekali serakan, S yang dinyatakan sebagai, S = γ PC - γ PG + γ CG Apabila S bernilai positif atau sifar cecair akan terserak pada permukaan pepejal. Sebaliknya apabila S bernilai negatif cecair berbentuk titisan pada permukaan pepejal. Kerja lekitan Kerja lekitan, w a ialah kerja yang diperlukan untuk memisahkan permukaan antara muka cecair pepejal sehingga terbentuk antara muka cecair gas dan antara muka pepejal gas (Rajah 5). pepejal cecair Rajah 5 6

Kerja lekitan, w a dinyatakan sebagai, w a = γ PG - γ CG + γ PC atau w a = γ CG ( 1 + cosθ ) 7

Soalan 1. Kirakan perbezaan tekanan dalam dan luaran bagi gelembung alkohol dengan jejari 0.1 mm pada 0 o C. (Tegangan permukaan alkohol pada 0 o C ialah. x 10 - Nm -1 ).. Kirakan kenaikan air di dalam salur rerambut dengan diameter 1 x 10-4 cm pada 5 o C. Kirakan tekanan yang diperlukan bagi menghalang air naik melalui rerambut. (Tegangan permukaan air pada 5 o C ialah 7.0 x 10 - Nm -1 ). 3. Kirakan tekanan wap titisan air pada suhu 5 o C dengan jejari nm. Tekanan wap pada permukaan datar ialah 3167 Pa. 4. Kirakan jejari titisan air apabila wap disejukkan dengan segera kepada 5 o C sehingga darjah ketepuan tercapai untuk membentuk titisan air di mana tekanan wap air 4 kali tekanan wap permukaan datar (P w /P o = 4). 5. Sudut sentuh titisan air pada permukaan lilin parafin ialah 105 o. Tentukan kerja lekitan air pada lilin parafin. (Tegangan permukaan air pada 5 o C ialah 7.0x10 - Nm -1 ) 8