Buku Emotional Intelligence : Kecerdasan Emosional
-
Buku Emotional Intelligence : Kecerdasan Emosional
[image: Buku Emotional Intelligence : Kecerdasan Emosional]
Emotional Intelligence - Daniel GolemanBuku ...
Dilanjutkan dengan kekurangan dan kelebihan penggunaan air raksa mapun alkohol sebagai pengisi termometer.
Pemuaian zat padat, zat cair, dan gas serta kalor dan pemuaiannya juga dibahas dalam postingan kali ini.
Suhu dan kalor
1. Hubungan antara skala C, R, F dan K
C : R : F - 32 : K – 273
100 : 80 : 180 : 100
2. Keuntungan air raksa sebagai pengisi termometer
a. mudah dilihat karena mengkilat
b. volumenya berubah secara teratur
c. tidak membasahi kaca
d. jangkauan lebar (-400C s/d 3500C)
Kelemahan air raksa sebagai pengisi termometer
a. mahal
b. tidak dapat mengukur suhu yang sangat rendah
c. zat berbahaya
3. Keuntungan alkohol sebagai pengisi termometer
a. lebih murah
b. lebih teliti
c. dapat mengukur suhu yang sangat rendah
Kelemahan alkohol sebagai pengisi termometer
a. titik didih rendah (780C)
b. tidak berwarna
c. membasahi kaca
4. Termometer klinis : untuk mengukur suhu manusia (350C – 420C)
Pirometer digunakan untuk mengukur suhu yang sangat tinggi, dengan mengukur radiasi yang dipancarkan oleh benda.
5. Pemuaian zat padat
Alat untuk mengetahui pemuaian zat padat : Musschenbroek
a. Muai panjang
Δl = L0a Δt
Lt = L0(1 + α Δt)
Δl = pertambahan panjang
L0, Lt = panjang mula-mula, akhir
α = koefisien muai panjang ( /0C atau /K)
Δt = kenaikan suhu
b. Muai luas
ΔA = A0 b Δt
At = A0(1 + β Δt)
β = 2α
= koefisien muai luas
c. Muai volume
ΔV = V0 γ Δt
Vt = V0(1 + γ β Δt)
γ = 3α
= koefisien muai ruang
Hubungan α, β dan γ
β = 2α, γ = 3α
6. Pemuaian zat cair
Pada kenaikan suhu yang sama, muai volume zat cair lebih besar daripada zat padat.
Misalnya teko yang berisi air hampir penuh, akan tumpah ketika mendidih.
7. Pemuaian gas
Misalnya, balon akan meletus saat terkena terik matahari. Pemuaian gas diselidiki dengan alat dilatometer.
Untuk semua jenis gas, berlaku : γ = 1/273
8. Bimetal adalah dua keping logam, yang berbeda koefisien muai panjangnya dan dikeling menjadi satu. Jika dipanaskan, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang koefisien muainya lebih kecil dan sebaliknya.
9. Anomali air adalah keanehan air pada suhu 40C mengalami volume mengecil sedangkan massa jenisnya membesar.
10. Pengaruh kalor (Q) terhadap perubahan suhu (Δt)
Q = m c Δt atau Q = C Δt
Q = kalor (J)
c = kalor jenis (J/kg0C)
C = kapsitas kalor (J/0C)
Δt = kenaikan suhu (0C)
cair = 1 kal/g0C = 4200 J/ kg0C
11. Pengaruh kalor (Q) terhadap perubahan wujud zat
Melebur dan membeku :
Q = m L
L = kalor lebur (J/kg)
Melebur dan membeku :
Q = m U
L = kalor uap (J/kg)
Kalor lebur dan kalor uap ini disebut kalor laten (untuk merubah wujud/suhu tetap).
12. Perubahan kalor
a. membutuhkan kalor : melebur, menguap, menyublim
b. melepaskan kalor : membeku, mengembun, mengkristal/deposisi
13. Faktor-faktor yang mempercepat penguapan :
a. memanaskan
b. memperluas permukaan
c. meniupkan udara di atas permukaan
d. menyemburkan zat cair
e. mengurangi tekanan pada permukaan
14. Kenaikan tekanan akan meningkatkan titik didih dan sebaliknya
Misalnya : air di daerah pegunungan (tekanan rendah) akan mendidih < 1000C.
Kenaikan tekanan akan menurunkan titik leburnya dan sebaliknya
Ketidakmurnian zat meningkatkan titik didih
Ketidakmurnian zat menurunkan titik leburnya.
Dimanfaatkan dalam pembuatan es krim.
15. Hubungan peralatan listrik dengan kalor yang dihasilkan
P x t = m x c x Δt
P = daya alat (W)
t = waktu (s)
Δt = kenaikan suhu (0C)
16. Azas Black
Q lepas = Q terima
Perpindahan kalor
1. Secara alami, kalor berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Ada 3 perpindahan kalor, yaitu konduksi, konveksi dan radiasi.2. Konduksi (hantaran ) : perpindahan kalor melalui zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat itu.
Misalnya : ujung besi yang dipanaskan maka ujung yang lain menjadi panas.
3. Konveksi (aliran) : perpindahan kalor melalui zat disertai perpindahan partikel-partikel zat itu. Konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis.
Misalnya : pergerakan air saat direbus, sistem ventilasi udara, terjadinya angin darat dan angin laut
4. Radiasi (pancaran) : perpindahan kalor tanpa zat perantara (medium)
Misalnya : pancaran sinar matahari sampai ke bumi.
Permukaan yang hitam dan kusam adalah penyerap kalor radiasi yang baik sekaligus pemancar kalor yang baik.
Permukaan yang putih dan berkilap adalah penyerap kalor radiasi yang buruk sekaligus pemancar kalor yang buruk.
Termoskop adalah alat yang digunakan untuk mengetahui adanya pancaran kalor.
5. Termos dapat menghambat kalor dari air panas keluar
a. lapisan dinding dalam berupa perak mengkilat, berfungsi memantulkan radiasi klaor kembali ke dalam termos
b. dinding terbuat dari kaca (konduktor jelek)
c. adanya ruang vakum (menghambat perpindahan kalor secara konduksi dan konveksi)
d. tutup terbuat dari gabus (bahan isolator)
Demikian materi fisika tentang suhu dan kalor. Tentunya masih banyak kekurangannya. Arsyad Riyadi Januari 27, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia
Ringkasan Materi Mekanika
Membuka dokumen lama mengenai mata pelajaran fisika, ternyata menemukan ringkasan materi fisika, khususnya untuk siswa SMP. Ringkasan fisika yang saya perkirakan dibuat pada tahun 2003 atau 2004 saat masih terbatasnya buku-buku fisika.
Tapi memang ringkasan fisika ini belum diedit atau diupdate sepenuhnya. Rencananya ringkasan ini akan kami buat menjadi e-book yang bisa dipakai secara gratis. Ya memang, keterbatasan waktu dan tenaga. Karena di samping harus memenuhi kewajiban mencari sesuao nasi, juga harus meluangkan diri untuk terus membuat postingan di blog.
Ringkasan fisika yang akan dibuat, terbagi menjadi 6 bagian, yaitu :
- Mekanika
- Kalor
- Getaran, Gelombang, dan Bunyi
- Cahaya
- Listrik Magnet
- Tata Surya dan Bumi
Besaran dan Satuan
1. Besaran pokok adalah besaran yang satuannya didefinisikan sendiri.
Terdiri dari : Panjang (m), massa (kg), waktu (s), suhu (K), arus listrik (A), intensitas cahaya (Cd) dan jumlah zat (mol).
2. Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok.
Contoh : kecepatan (m/s), percepatan (m/s2), gaya (kg.m/s2 atau Newton), usaha (kg m2/s2 atau Joule) dan sebagainya.
3. Besaran skalar adalah besaran yang memiliki besar atau nilai saja.
Contoh : panjang, massa, waktu, suhu, kelajuan dan sebagainya.
4. Besaran vektor adalah besaran yang memiliki besar dan arah.
Contoh : perpindahan, gaya, kecepatan, percepatan dan sebagainya.
Zat dan Wujudnya
1. Massa jenis adalah massa benda tiap satu satuan volume.ρ = massa jenis (kg/m3)
m = massa benda (kg)
v = volume benda (m3)
2. Zat adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Zat terdiri dari zat cair, padat dan gas
3. Perubahan wujud zat
Memerlukan kalor :
Diagram perubahan wujud |
2. menguap
3. menyublim
Melepaskan kalor
4. membeku
5. mengembun
6. mengkristal/deposisi
4. Kohesi adalah gaya tarik-menarik antara partikel-partikel (molekul) yang sejenis.
5. Adhesi adalah gaya tarik-menarik antara partikel-partikel (molekul) yang tidak sejenis.
6. Kapilaritas adalah peristiwa naiknya zat cair melalui celah-celah kecil.
Gerak
1. Sebuah benda dikatakan bergerak jika kedudukan benda tersebut berubah terhadap benda lain yang menjadi acuan.2. Gerak bersifat relatif artinya suatu benda yang bergerak terhadap benda tertentu belum tentu bergerak terhadap benda lain.
Contoh : Bus dikatakan bergerak terhadap seorang yang berdiri di pinggir jalan, tetapi dikatakan tidak bergerak (diam) menurut penumpangnya.
3. Suatu benda dikatakan melakukan gerak semu jika benda tersebut nampak seolah-olah bergerak padahal benda tersebut diam.
Contoh : Pohon-pohon dipinggir jalan nampak bergerak menjauhi seorang penumpang bus, matahari bergerak dari timur ke barat, bulan selalu mengikuti kita kemanapun kita bergerak.
4. Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda. Perpindahan adalah perubahan kedudukan yang diukur dari titik awal sampai titik akhir yang dicapai benda.
5. Kelajuan berbeda dengan kecepatan. Kelajuan merupakan besaran skalar sedang kecepatan merupakan besaran vektor. Kelajuan didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh benda tiap waktu, sedangkan kecepatan didefinisikan sebagai perpindahan yang ditempuh tiap waktu.
6. Kecepatan sesaat :
v = kecepatan (m/s)
s = perpindahan (m)
t = selang waktu (s)
7. Kecepatan rata-rata adalah hasil bagi antara jarak total yang ditempuh benda dengan selang waktu total untuk menempuh perpindahan tersebut.
8. Gerak lurus adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus.
a. Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatan tetap.
| |||||
b. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatan yang berubah secara teratur (percepatan tetap).
|
Gerak lurus berubah beraturan ada 2 macam, yaitu :
- GLBB dipercepat, contoh : gerak benda jatuh bebas, gerak benda menuruni bidang miring
- GLBB diperlambat,contoh : gerak benda vertikal ke atas, gerak benda horizontal dalam permukaan kasar (tanah, pasir)
atau Vt = V0 + a.t
a = percepatan (m/s2)
Vt = kecepatan akhir (m/s)
V0 = kecepatan mula-mula (m/s)
Gaya
1. Gaya merupakan besaran vektor, yaitu besaran yang memiliki besar dan arah.2. Pengaruh gaya :
a. membuat benda bergerak
b. mempercepat atau memperlambat gerak benda
c. mengubah arah gerak benda
d. mengubah bentuk benda
3. Gaya terdiri dari :
a. Gaya sentuh yaitu gaya yang bekerja pada benda akibat sentuhan kedua permukaan benda. Contohnya : gaya otot, gaya mesin, gaya pegas dan gaya gesek.
b. Gaya tak sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda bukan atau tidak ada sentuhan pada bendanya Contohnya : gaya magnet, gaya listrik dan gaya gravitasi.
4. Resultan Gaya : sebuah gaya yang menggantikan dua atau lebih gaya.
a. Searah
Gaya-gaya searah |
Gaya-gaya berlawanan arah |
Σ F = 0
Jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda dalam keadaan diam atau bergerak lurus dengan kecepatan tetap
Contoh : Pada saat supir bus mendadak mengerem, maka para penumpang terdorong ke depan.
6. Hukum II Newton : Tentang gaya dan percepatan
Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sebanding dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda.
atau Σ F = m a
F = gaya (N)
m = massa (kg)
a = percepatan (m/s2)
7. Hukum III Newton : Hukum Aksi-Reaksi
Gaya aksi-reaksi bekerja pada dua benda yang berbeda, segaris, berlawanan arah dengan besar yang sama.
F aksi = - F reaksi
Contoh : Ketika kita memukul tembok, jari yang menyentuh tembok terasa sakit.
8. Gaya gesekan adalah gaya yang ditimbulkan oleh dua buah benda yang bergesekan dan arahnya berlawanan dengan arah gerak benda.
Besarnya gaya gesekan tergantung pada kekasaran permukaan sentuh.
Gaya gesekan |
9. Berat benda adalah gaya tarik bumi yang bekerja pada benda tersebut.
W = m g; W = berat (N)
m = massa (kg)
10. Berat jenis
S = berat jenis (N/m3)
W = berat benda (N)
ρ = massa jenis benda (kg/m3)
11. Keseimbangan pada papan
Keseimbangan pada papan |
Usaha dan Energi
1. Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha.1 kal = 4,2 J
1 joule = 0,24 kal
2. Bentuk-bentuk energi
a. Energi mekanik, terdiri dari energi kinetik dan energi potensial.
b. Energi panas (kalor) , timbul dari energi kinetik partikel-partikel penyusun benda.
c. Energi kimia adalah energi yang terkandung dalam bahan bakar.
d. Energi listrik, terdapat dalam arus listrik
e. Energi bunyi, dihasilkan dari semua benda yang bergetar
3. Energi kekekalan energi :” energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan “
4. Energi mekanik
a. Energi potensial : energi yang dimiliki benda karena kedudukannya.
Ep = m g h
Ep = energi potensial (J)
h = ketinggian (m)
b. Energi kinetik : energi yang dimiliki benda karena geraknya
Ek = ½ mv2
Ek = energi kinetik (J)
v = kecepatan (m/s)
Energi mekanik : Em = Ep + Ek
Suatu benda yang dilempar ke atas:
saat naik, kecepatan berkurang dan h bertambah (EK berkurang dan EP bertambah)
saat turun kecepatan bertambah dan h berkurang (EK bertambah dan EP berkurang)
5. Usaha adalah hasil kali gaya terhadap perpindahan :
W = F s; W = Usaha (J); F = gaya (N)
s = perpindahan (m)
6. Daya :
P = daya (Watt)
W = Usaha (Joule)
s = perpindahan (m)
v = kecepatan (m/s)
t = waktu (s)
Satuan daya :
1 joule/sekon = 1 watt (W)
1 Horse Power (Hp) = 746 W
7. Pesawat sederhana : digunakan untuk memudahkan melakukan usaha
a. Tuas
Tuas |
W lb = F lk
Keuntingan mekanis :
b. Katrol
- Katrol tetap
F = W, Lk = Lb
KM = 1
- Katrol bergerak
F = ½ W; Lk = 2Lb
KM = 2
Katrol |
Keuntungan Mekanis :
Zat cair
1. Tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja dibagi luas permukaan bidang.P = tekanan (N/m2)
F = gaya (N)
A = luas bidang tekan (m2)
2. Tekanan hisdrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh zat cair yang diam dalam suatu kedalaman tertentu
Ph = ρ g h = S h
Ph = tekanan hidrostatis (N/m2)
ρ = massa jenis zat (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
S = berat jenis (N/m3)
h = kedalaman (m)
Besarnya tekanan hidrostatik dapt diketahui dengan alat Hartl.
3. Hukum Pascal : “ tekanan yang diberikan kepada zat cair di dalam ruangan tertutup diteruskan ke segala arah dan sama besar “
Penerapan Hukum Pascal |
F1,2 = gaya pada penampang kecil, besar
A1,2 = luas penampang kecil, besar
Alat – alat yang menggunakan hukum Pascal :
a. Dongkrak hidrolik
b. Rem hidrolik
c. Alat pengangangkat mobil
d. Kempa hidrolik
4. Permukaan zat cair dalam bejana berhubungan
Berlaku hukum utama hidrostatika : “tekanan yang dilakukan oleh zat cair yang sejenis pada kedalaman yang sama adalah sama besar “
Bejana berhubungan |
atau
ρ1h1 = ρ2h2
ρ1,2 = massa jenis zat cair 1,2
h1,2 = ketinggian zat cair 1,2
Hukum bejana berhubungan tidak berlaku jika :
a. bejana diisi zat cair yang berbeda
b. tekanan kedua bejana tidak sama (misalnya salah satu bejan ditutup saat diisi)
c. ada pipa kapilernya
Penerapan : cerek/teko, menara air, water pas
5. Hukum Archimedes : “ suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut “
FA = ρa Va g = va S
ρa = massa jenis zat cair (kg/m3)
Va = volume benda yang tercelup dalam zat cair
Berat di air = Berat di udara – gaya keatas
WA = WU – FA
Terapung, tenggelam dan melayang
a. terapung : ρbenda < ρzat cair
b. melayang : ρbenda = ρzat cair
c. tenggelam : ρbenda > ρzat cair
Penerapan : jembatan ponton, kapal selam, hidrometer, kapal laut, galangan kapal, dan balon udara
6. Torricelli menyimpulkan bahwa tekanan udara yang disebabkan oleh lapisan atmosfer bumi di permukaan laut adalah 76 cm Hg yang disebut satu atmosfer.
1 atm = 76 cm Hg
Setiap kenaikan 100 m, tekanan udara turun 1 cm Hg = 10 mm Hg.
Ketinggian = (76 cm Hg – Bar) x 100 m
7. Manometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara di dalam ruang tertutup.
a. Manometer zat cair
Jika zat cair yang digunakan adalah raksa berlaku :
P gas = (tek. atmosfer ± h) cm Hg
Jika raksa diganti air, berlaku :
b. Manometer logam/Bourdon : mengukur tekanan gas dalam ruang tertutup yang bertekanan tinggi.
8. Hukum Boyle : “ hasil kali tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup adalah tetap”
PV = C atau P1V1 = P2V2
Untuk campuran :
P1,2 = tekanan pada keadaan 1, 2
VI, 2 = volume pada keadaan 1 dan 2
Demikianlah, ringkasan materi fisika untuk bagian pertama, yaitu mekanika. Masih banyak kekurangan tentunya. Arsyad Riyadi Januari 25, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia
Peletak dasar ilmu mekanika |
Materi fisika dapat dibagi dalam 5 bab, yaitu mekanika, kalor, getaran, gelombang dan bunyi, listrik magnet dan fisika modern.
Pembagian ini, dalam hemat penulis perlu dikenalkan ketika siswa mulai duduk di bangku SMP. Sehingga mereka bisa lebih memahami fisika secara lebih utuh.
Pembagian ini bukan tanpa alasan.
Misalnya saat kita belajar tentang gerak. Diawali dengan konsep jarak dan perpindahan. Konsep ini berlanjut pada kelajuan dan kecepatan. Setelah itu ada konsep percepatan yang terkait dengan kecepatan. Muncul lagi gaya yang terkait dengan percepatan. Demikian juga ketika bicara mengenai tekanan, misalnya tekanan zat padat yang terkait juga dengan gaya. (Bahkan dalam bidang listrik dan magnet pun ada gaya, yaitu gaya listrik maupun gaya magnet).
Mekanika sendiri bisa dibedakan menjadi dua yaitu kinematika dan dinamika. Kinematika membahas gerakan tanpa memperhatikan penyebabnya, sedangkan pada dinamika dipelajari penyebab gerak tersebut.
Pada pembahasan mekanika, pertama kali akan dipelajari kecepatan dan percepatan. Kecepatan terkait dengan perubahan posisi terhadap waktu, sedangkan percepatan terkait dengan perubahan kecepatan terhadap waktu.
Apa saja yang dibahas dalam mekanika
1. Kecepatan
Kecepatan dapat diartikan sebagai perubahan posisi terhadap waktu. Kecepatan yang biasa diukur adalah kecepatan rata-rata, yaitu kecepatan yang terjadi pada selang waktu tertentu. Untuk kecepatan sesaat sejatinya tidak bisa diukur, yang terukur adalah kecepatan di sekitar suatu posisi dengan rentang yang amat pendek. Pengukuran/penghitungan ini yang disebut sebagai kecepatan sesaat.
2. Percepatan
Percepatan dapat didefinisikan sebagai perubahan kecepatan terhadap waktu. Dalam hal ini, benda mengalami gerak lurus berubah beraturan, baik dipercepat maupun diperlambat. Ketika percepatan benda sama dengan nol, atau benda tidak mengalami percepatan maka benda mengalami gerak lurus beraturan.
3. Gerak
Dalam tingkat SMP, materi gerak yang dibahas meliputi gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. Berbeda tentunya dengan materi SMA, yang juga membahas gerak melingkar dan gerak parabola. Demikian juga kalau di SMA juga dikenalkan persamaan gerak, yang diberikan dalam bentuk vektor maupun fungsi
5. Hukum Newton
Hukum I Newton, mengawali materi dinamika. Yaitu bidang mekanika yang sudah membahas mengenai penyebab gerak suatu benda. Ada 3 hukum Newton tentang gerak, berturut-turut membahas mengenai kelembaman benda, hubungan percepatan – massa – gaya, serta aksi dan reaksi yang terjadi pada dua benda yang berinteraksi.
6. Usaha, Energi dan Daya
Usaha dapat diartikan sebagai besarnya gaya kali perpindahan. Misalnya ada benda dengan berat 100 N dipindahkan sejauh 5 m, maka usaha yang dilakukan sebesar 500 Joule.
Energi bisa diartikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Bentuk energi ini bermacam-macam, meliputi energi kimia pada makanan atau bahan bakar, energi otot, energi listrik, energi air, energi angin dan sebagainya. Memang yang banyak menggunakan rumus atau persamaan adalah energi kinetik dan energi potensial.
Daya sendiri diartikan sebagai usaha dibagi waktu atau kecepatan untuk melakukan usaha. Kembali pada contoh usaha di atas, bahwa untuk memindahkan beban 100 N sejauh 5 m, dibutuhkan usaha sebesar 500 Joule. Tentunya proses memindahkan benda tersebut membutuhkan waktu. Semakin cepat waktu yang digunakan semakin besar daya yang dimilikinya.
Misalnya si anak A memindahkan benda tersebut membutuhkan waktu 10 sekon, maka dayanya P = 500/10 = 50 Watt. Sedangkan anak yang melakukan hal sama, tetapi membutuhkan waktu 20 sekon, maka daya P = 500/20 = 25 Watt.
Masih banyak lagi yang dikaji dalam mekanika, seperti ada hidrodinamika, tumbukan, impuls, momentum, dan elastisitas.
Selamat belajar. Arsyad Riyadi Januari 22, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia
Sebelum mempelajari gerak lurus berubah beraturan (GLBB) kita harus memahami dulu pengertian percepatan.
Untuk memahami pengertian percepatan jalankan animasi berikut.
Tiga buah mobil bergerak dari keadaan diam (kecepatan awal = 0), menempuh lintasan lurus dalam arah yang sama. Dalam waktu 1 sekon, mobil A kecepatannya 8 m/s, mobil B kecepatannya 12 m/s dan mobil C kecepatannya 20 m/s.
Percepatan mobil di atas, berturut-turut dari atas ke bawah adalah 8 m/s2, 12 m/s2 dan 20 m/s2
Sebuah benda, misalnya mobil yang sedang bergerak terkadang mengubah kecepatannya, sehingga dikatakan benda atau mobiltersebut dipercepat atau diperlambat.
Percepatan didefinisikan sebagai hasil bagi perubahan kecepatan dengan selang waktu yang diperlukan.
a = percepatan (m/s2)
v1,2 = kecepatan awal, akhirContoh :
Sebuah mobil,selama 8 sekon berubah kecepatannya dari 4 m/s menjadi 16 m/s. Berapa percepatan yang dialami mobil tersebut?
t1,2 = waktu awal, akhir
Arsyad Riyadi
Desember 14, 2014
New Google SEO
Bandung, Indonesia
Untuk memahami pengertian percepatan jalankan animasi berikut.
Tiga buah mobil bergerak dari keadaan diam (kecepatan awal = 0), menempuh lintasan lurus dalam arah yang sama. Dalam waktu 1 sekon, mobil A kecepatannya 8 m/s, mobil B kecepatannya 12 m/s dan mobil C kecepatannya 20 m/s.
Percepatan mobil di atas, berturut-turut dari atas ke bawah adalah 8 m/s2, 12 m/s2 dan 20 m/s2
Sebuah benda, misalnya mobil yang sedang bergerak terkadang mengubah kecepatannya, sehingga dikatakan benda atau mobiltersebut dipercepat atau diperlambat.
Percepatan didefinisikan sebagai hasil bagi perubahan kecepatan dengan selang waktu yang diperlukan.
a = percepatan (m/s2)
v1,2 = kecepatan awal, akhirContoh :
Sebuah mobil,selama 8 sekon berubah kecepatannya dari 4 m/s menjadi 16 m/s. Berapa percepatan yang dialami mobil tersebut?
t1,2 = waktu awal, akhir
Jarak dan Perpindahan
Jarak dan perpindahan mempunyai definisi yang berbeda.Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh benda tanpa memperhatikan arah.
Perpindahan adalah panjang lintasan yang ditempuh benda beserta dengan arah geraknya.
Perpindahan dirumuskan dengan posisi akhir - posisi mula-mula.
Untuk lebih memahami perbedaan antara jarak dan perpindahan, jalankan animasi berikut.
Sebuah benda yang bergerak dari A dan B dengan dua lintasan yang berbeda.
Seseorang berjalan ke kanan sejauh 200 m, kemudian berbalik arah sejauh 100 m (lihat gambar). Tentukan jarak dan perpindahannya?
Jarak = jarak AB + jarak BC = 200 + 100 = 300 m
Perpindahan = perpindahan AB + perpindahan BC
= 200 - 100 = 100 m
Latihan Soal :
1. Seseorang berlari mengelilingi lapangan berbentuk setengah lingkaran, yang diameternya 140 m. (lihat gambar)
Tentukan jarak dan perpindahannya?
2. Seseorang berlari ke arah timur sejauh 400 m, kemudian belok ke utara sejauh 300 m.
Tentukan jarak dan perpindahannya?
Arsyad Riyadi September 25, 2012 New Google SEO Bandung, Indonesia
Massa dan Berat
Massa dan berat merupakan dua hal yang berbeda, meskipun dalam keseharian orang sering mencampuradukkan pengertian keduanya.
Misalnya, ada seseorang yang mengatakan berat tubuhnya 60 kg, padahal yang dimaksud tubuhnya bermassa 60 kg.
Perbedaan massa dan berat
Massa :
1. Menyatakan banyaknya materi yang terkandung pada suatu benda.
2. Besarnya di mana-mana tetap
3. Termasuk besaran skalar (besaran yang hanya memiliki besar saja, tidak memperhitungkan arah)
4. Satuan dalam internasional (SI) adalah kilogram
5. Diukur dengan menggunakan neraca Ohauss
Berat
1. Menyatakan besarnya gaya tarik gravitasi bumi yang bekerja pada suatu benda
2. Besarnya berubah-ubah sesuai kedudukannya (tergantung pada percepatan gravitasi di tempat tersebut).
Semakin jauh dari pusat bumi berat suatu benda semakin berkurang. Demikian juga berat benda di kutub akan lebih besar dibandingkan berat benda di khatulistiwa.
3. Termasuk besaran vektor (besaran yang memiliki besar dan arah)
4. Satuan dalam internasional (SI) adalah newton
5. Diukur dengan menggunakan neraca pegas (dinamometer)
Misalnya, sebuah apel yang bermassa 200 g akan mempunyai berat yang berbeda-beda ketika ditimbang pada tempat yang berbeda.
Apel yang bermassa 200 g, mempunyai berat 1,96 N ketika ditimbang dipermukaan bumi (percepatan gravitasi 9,8 m/s2), beratnya 1,952 ketika ditimbang di atas gunung (percepatan gravitasi 9,76 m/s2), bahkan beratnya hanya 0,327 ketika ditimbang di bulan.
Hubungan massa dan berat
Massa dan berat dihubungkan dengan persamaan.
W = m g
W = berat (N)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
Contoh Soal
Seorang anak bermassa 40 kg ketika ditimbang di bumi. Jika percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s2 dan percepatan gravitasi bulan 1/6 kali percepatan gravitasi bumi. Tentukan :
a. berat benda di bumi
b. massa benda di bulan
c. berat benda di bulan
Penyelesaian
Diketahui :
mbm = 40 kg
gbm = 9,8 m/s2
gbl = 1/6 x gbm
Ditanya :
a. Wbm
b. mbl
c. Wbl
Jawab :
a. Wbm = mmb. gbm = 40. 9,8 = 392 N
b. Massa di mana-mana tetap, sehingga mbm = mbl = 40 kg
c. Wbl = mbl. gbl = 40. 1/6. 9,8 = 65,3 N
Arsyad Riyadi September 14, 2012 New Google SEO Bandung, Indonesia
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Gerak lurus berubah beraturan dapat didefinisikan sebagai gerak suatu benda yang menempuh lintasan garis lurus dengan kecepatannyan selalu mengalami perubahan yang sama setiap sekon.
Gambar di atas menunjukkan mobil yang sedang melakukan gerak lurus berubah beraturan (glbb). Mula-mual (t = 0), mobil dalam keadaan diam (kecepatan = 0). Satu sekon berikutnya, yaitu pada t = 1 s, kecepatannya menjadi 2 m/s. Satu sekon berikutnya, kecepatannya menjadi 4 m/s. Dan seterusnya, yang artinya perubahan kecepatannya tiap sekon sebesar 2 m/s. Atau dikatakan mobil tersebut mengalami percepatan 2 m/s2.
Perubahan kecepatan tiap sekon disebut dengan percepatan. Sehingga gerak lurus berubah beraturan juga dapat didefinisikan sebagai gerak benda yang menempuh lintasan lurus dengan percepatan tetap.
Grafik v dan t dalam gerak lurus berubah beraturan
Gerak lurus berubah beraturan ada dua jenis, yaitu
a. Gerak lurus berubah beraturan dipercepat
Misalnya : gerak benda menuruni bidang miring dan gerak jatuh bebas
b. Gerak lurus berubah beraturan diperlambat
Misalnya : gerak benda yang dilempar ke atas dan gerak benda mendatar pada permukaan kasar (tanah, pasir)
Simulasi Gerak Lurus Berubah Beraturan
Arsyad Riyadi September 12, 2012 New Google SEO Bandung, Indonesia
Gerak lurus berubah beraturan dapat didefinisikan sebagai gerak suatu benda yang menempuh lintasan garis lurus dengan kecepatannyan selalu mengalami perubahan yang sama setiap sekon.
Gambar di atas menunjukkan mobil yang sedang melakukan gerak lurus berubah beraturan (glbb). Mula-mual (t = 0), mobil dalam keadaan diam (kecepatan = 0). Satu sekon berikutnya, yaitu pada t = 1 s, kecepatannya menjadi 2 m/s. Satu sekon berikutnya, kecepatannya menjadi 4 m/s. Dan seterusnya, yang artinya perubahan kecepatannya tiap sekon sebesar 2 m/s. Atau dikatakan mobil tersebut mengalami percepatan 2 m/s2.
Perubahan kecepatan tiap sekon disebut dengan percepatan. Sehingga gerak lurus berubah beraturan juga dapat didefinisikan sebagai gerak benda yang menempuh lintasan lurus dengan percepatan tetap.
Grafik v dan t dalam gerak lurus berubah beraturan
Gerak lurus berubah beraturan ada dua jenis, yaitu
a. Gerak lurus berubah beraturan dipercepat
Misalnya : gerak benda menuruni bidang miring dan gerak jatuh bebas
b. Gerak lurus berubah beraturan diperlambat
Misalnya : gerak benda yang dilempar ke atas dan gerak benda mendatar pada permukaan kasar (tanah, pasir)
Simulasi Gerak Lurus Berubah Beraturan
Arsyad Riyadi September 12, 2012 New Google SEO Bandung, Indonesia
Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan lurus yang dalam waktu sama benda menempuh jarak yang sama. Gerak lurus beraturan (GLB) juga dapat didefinisikan sebagai gerak suatu benda yang menempuh lintasan lurus dengan kelajuan tetap.Dalam kehidupan sehari-hari, jarang ditemui contoh benda yang bergerak lurus dengan kecepatan tetap. Misalnya, sebuah mobil yang bergerak dengan kelajuan 80 km/jam, kadang-kadang harus memperlambat kendaraannya ketika ada kendaraan lain di depannya atau bahkan dipercepat untuk mendahuluinya.
Gerak lurus kereta api dan gerak mobil di jalan tol yang bergerak secara stabil bisa dianggap sebagai contoh gerak lurus dalam keseharian.
Untuk lebih jelasnya lihat gambar berikut.
Kedudukan sebuah mobil yang sedang bergerak lurus beraturan |
Dengan kata lain mobil tersebut mempunyai kecepatan yang sama, yaitu 10 m/s.
Grafik jarak terhadap waktu untuk gerak lurus beraturan
Sebuah mobil bergerak lurus dengan kecepatan tetap yaitu 10 m/s dapat ditunjukkan dengan tabel dan grafik sebagai berikut.
Tabel hubungan waktu dan jarak pada GLB |
grafik hubungan waktu dan jarak pada GLB |
Pada gerak luru beraturan, berlaku persamaan :
dengan
v = kecepatan (m/s)
s = perpindahan (m)
t = waktu yang diperlukan (s)
Dari persamaan itu, dapat dicari posisi suatu benda yang dirumuskan dengan :
s = v.t
Contoh soal GLB
Sebuah mobil bergerak di sebuah jalan tol. Pada jarak 5 kilometer dari pintu gerbang tol, mobil bergerak dengan kelajuan tetap 90 km/jam selama 20 menit. Tentukan :
a. jarak yang ditempuh mobil selama 20 menit
b. posisi mobil dari gerbang jalan tol
Penyelesaian
jarak mula-mula s0 = 5 km
kecepatan (v) = 90 km/jam
waktu (t) = 20 menit = 1/3 jam
a. jarak yang ditempuh mobil selama 20 menit
s = v. t = (90 km/jam).(1/3 jam) = 30 km
b. posisi mobil dari gerbang jalan tol
s = s0 + v.t = 5 + 30 = 30 km
Arsyad Riyadi September 11, 2012 New Google SEO Bandung, Indonesia
Massa Jenis
Kapal yang terbuat dari besi/baja bisa terapung |
Besarnya massa benda dibagi dengan volumenya disebut dengan massa jenis.
ρ = massa jenis (kg/m3)
m = massa benda (kg)
v = volume (m3)
Satuan yang lain bisa dalam bentuk g/cm3 atau g/mL
Konversi satuannya
Atau
Massa jenis berbagai zat dapat dilihat dalam tabel berikut :
Nama Zat | Dalam g/cm3 | Dalam kg/m3 |
Cair Air (40C) Alkohol Raksa |
1,00
0,80
13,60
|
1 000
800
13 600
|
Padat
Alumunium
Besi
Emas
Kuningan
Perak
Platina
Seng
Es
|
2,70
7,90
19,30
8,40
10,50
21,45
7,14
0,92
|
2 700
7 900
19 300
8 400
10 500
21 4507 140 920 |
Gas Udara |
0,001 2
|
1,2
|
Dari tabel di atas terlihat bahwa massa jenis es lebih kecil daripada massa jenis air. Jadi kalau es dan air dicampurkan, maka es-nya terletak di atas.
Contoh soal konversi satuan massa jenis
Massa jenis suatu benda 7 500 kg/m3. Berapa massa jenisnya dalam satuan g/cm3?
Penyelesaian :
Massa jenis :
Contoh soal-soal perhitungan massa jenis
1. Sebuah balok massanya 3 000 kg dan volumenya 2 m3. Berapa massa jenisnya?
Penyelesaian
Diketahui :
m = 3 000 kg
v = 2 m3
Ditanya : ?
Jawab :
2. Volume sebatang besi adalah 600 cm3. Hitunglah massa besi tersebut, jika massa jenisnya 7 900 kg/m3?
Penyelesaian
Diketahui :
v = 600 cm3
ρ = 7 900 kg/m3 = 7,9 g/cm3
Ditanya : m ?
Jawab :
Dari persamaan
Dapat ditulikan kembali dalam bentuk :
m= r v = 7,9 . 600 = 4 740 g = 4,74 kg
Sumber gambar :
http://stasiuntiket.com/kapal-laut.php
Sumber buku :
Kanginan, Marthen. 2004. Sains Fisika 1 A untuk SMP Kelas VII. Jakarta : Erlangga Arsyad Riyadi Agustus 21, 2012 New Google SEO Bandung, Indonesia