Analisis Rangkaian Elektrik - Darpublic

Kerja yang diperlukan untuk memperbesar luas permukaan sebesar ldx
adalah
224
Kerja fdx γ × 2×
ldx
= = = γ
luas 2×
ldx 2×
ldx
Sudaryatno S & Ning Utari, Sifat-Sifat Material (1)
(14.1)
Satuan tegangan permukaan diberikan dalam [dyne/cm] = [erg/cm 2 ] =
energi per satuan luas. (1 dyne = 10 -5 nt).
Pada proses reversible dan isothermis, γ memberikan pertambahan
energi bebas Helmholtz pada permukaan sesuai persamaan (12.18)
yaitu
dA = γds
(14.2)
yang merupakan energi ekstra di permukaan. Kecenderungan untuk
membuat energi ekstra ini menjadi minimum dalam mencapaai
keseimbangan, menyebabkan kecenderungan untuk memperkecil luas
permukaan seperti pada tetesan cairan. Satu tetes cairan cenderung
untuk membentuk bola dalam upaya menurunkan energi permukaan
yang sekali gus juga menurunkan energi permukaan. Penurunan
energi permukaan juga terjadi dengan cara menarik atom asing ke
permukaan sebagaimana terjadi dalam adsorbsi.
14.2. Energi Permukaan Material Berikatan Metal
Pada padatan dengan ikatan metal, energi permukaan dapat
diperkirakan dengan melihat energi ikatan antar atom yang harus
terputus agar terbentuk permukaan. Bayangkan padatan kristal yang
berbatasan dengan cairan dan uap dari material itu sendiri. Ada empat
macam antarmuka yang perlu diperhatikan yaitu: padatan-cairan,
padatan-uap, cairan-uap, dan padatan-padatan.
Pada padatan dengan susunan atom yang rapat, setiap atom dikelilingi
oleh duabelas atom (bilangan koordinasi 12). Pada cairan sekitar
sebelas atom mengelilingi satu atom, dan pada uap tidak ada atom
dalam jarak dekat di sekitar satu atom. Pada permukaan padat-cairan
terjadi transisi mendadak bilangan koordinasi dari duabelas ke
sebelas, pada cairan-uap dari sebelas ke nol, pada padatan-uap dari
duabelas ke nol; sementara pada permukaan padatan-padatan
tergantung dari orientasi butiran-butiran.