Sains Multimedia

Salah satu penerapan dari Induksi Elektromagnetik adalah transformator. Transformator atau trafo merupakan alat yang digunakan untuk mengubah tegangan arus bolak-balik (AC).

Penerapan Induksi Elektromagnetik : Transformator

Sumber : de.wikipedia.org

Seperti ditunjukkan pada gambar disamping, transformator terdiri dari pasangan kumparan primer dan sekunder yang diisolasi (terpisah) dan dililitkan pada inti besi lunak, Inti besi lunak ini terbuat dari pelat yang berlapis-lapis.

Prinsip Kerja Transformator
Arus induksi mengalir melalui rangkaian sekunder ketika ada perubahan garis gaya magnet yang memotong kumparan sekunder. Agar terjadi ggl atau arus induksi secara terus menerus, maka rangkaian primer dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik (AC). Sumber arus bolak-balik ini yang digunakan karena menghasilkan arus listrik yang berubah terhadap waktu. Jadi, kalau transformator dihubungkan dengan sumber arus searah (DC) tidak bakal terjadi perubahan garis gaya magnet pada kumparan sekunder.

Jenis-Jenis Transformator
Transformator dibedakan menjadi 2, yaitu transformator step-up dan transformator step-down. Transformator step-up /penaik tegangan digunakan untuk menaikan tegangan arus bolak-baik (AC), sedangkan transformator step-down/penurun tegangan digunakan untuk menurunkan tegangan arus bolak-balik (AC).
Ciri-ciri transformator step-up/penaik tegangan :
- jumlah lilitan sekunder (Ns) lebih besar dari pada jumlah lilitan primer (Np) atau Ns > Np
- besarnya tegangan sekunder (Vs) lebih besar dari pada tegangan primer (Vp) atau Vs > Vp
- jumlah kuar arus sekunder (Is) lebih kecil dari pada kuat arus primer (Ip) atau Is < Ip
Sebaliknya, Ciri-ciri transformator step-up/penaik tegangan :
- jumlah lilitan sekunder (Ns) lebih kecil dari pada jumlah lilitan primer (Np) atau Ns < Np
- besarnya tegangan sekunder (Vs) lebih kecil dari pada tegangan primer (Vp) atau Vs < Vp
- jumlah kuar arus sekunder (Is) lebih besar dari pada kuat arus primer (Ip) atau Is > Ip

Persamaan Transformator
Pada transformator berlaku hubungan sebagai berikut :

dengan :
Vp = besar tegangan primer (volt)
Vs = besar tegangan sekunder (volt)
Np = jumlah lilitan primer
Ns = jumlah lilitan sekunder
Dari persamaan di atas, nampak bahwa besarnya tegangan sebanding dengan banyaknya lilitan.

Untuk transformator ideal, yaitu trafo dengan efisiensi 100% berlaku :
Pp = Ps
Vp.Ip = Vs.Is

dengan :
Pp = daya primer (W)
Ps = daya sekunder (W)
Ip = besarnya kuat arus primer (A)
Is = besarnya kuat arus sekunder (A)

Untuk transformator tidak ideal (efisiensi kurang dari 100% berlaku)

Contoh soal :
1. Sebuah transformator dipasang pada tegangan 120 V. Jika banyaknya lilitan primernya 1000 liltan dan tegangan sekundernya 2000 lilitan, Berapa tegangan yang dihasilkan oleh transformator tersebut?
Diketahui :
Vp = 120 V
Np = 1000 lilitan
Ns = 2000 lilitan
Ditanya : Vs ?
Jawab :

1000 Vs = 120.2000
Vs = 120. 2 = 240 Volt

2. Sebuah transfomator ideal, kuat arus primernya 3 ampere, besar tegangan primernya 220 volt dan tegangan sekundernya 110 volt. Berapa besar kuat arus sekundernya?
Diketahui :
Ip = 3 A
Vp = 220 V
Vs = 110 V
Ditanya : Is?
Jawab :

110 Is = 3.220
Is = 3. 2 = 6 A

3. Sebuah transformator, daya primernya 200 watt. Jika daya sekundernya 180 watt, berapa efisiensi transformator tersebut?
Diketahui :
Pp = 200 W
Ps = 180 W
Ditanya :η?
Jawab :

η = 90% Arsyad Riyadi Februari 22, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia

Penerapan Induksi Elektromagnetik : Transformator

Pada postingan mengenai ringkasan materi fisika kali ini akan dibahas mengenai cermin dan lensa.

Di awali dengan sifat-sifat cahaya, hukum pemantulan bunyi (hukum Snellius) baru membahas mengenai cermin dan lensa. Untuk cermin dan lensa dibahas mengenai pembentukan bayangan baik melalui gambar maupun perhitungan rumus.

Dan pada bagian akhir dibahas alat optik, yang diawali dengan mata dan cacatnya.
Cermin dan Lensa
1. Sifat-sifat cahaya :

dapat dilihat oleh mata
memiliki arah rambat tegak lurus arah getarnya (transversal)
merambat menurut garis lurus
memiliki energi
dipancarkan dalam bentuk radiasi
dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interferensi, difraksi (lenturan), dan polarisasi (terserap sebagian arah getarnya)

2. Hukum pemantulan bunyi (Hukum Snellius)

sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak dalam satu bidang datar
sudut sinar datang sama dengan sudut sinar pantul

Cermin dan lensa

1. Sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin datar :

maya
tegak
sama besar dengan bendanya
jarak bayangan ke cermin sam dengan jarak benda ke cermin
menghadap terbalik dengan bendanya

2. Lensa cembung dan cermin cekung bersifat konvergen (mengumpulkan sinar) : f (+)
Lensa cekung dan cermin cembung bersifat divergen (menyebarkan sinar) : f ( – )
1. Sifat bayangan dapat dicari dengan :
a. Melalui perhitungan

rumus cermin dan lensa, fokus, jarak benda, jarak bayangan, perbesaran

f = jarak titik fokus
R = jari-jari kelengkungan
s, s’ = jarak benda, bayangan
M = perbesaran bayangan
h, h’ = tinggi benda, bayangan
f, R (+) : cermin cekung, lensa cembung
f, R (-) : cermin cembung, lensa cekung
s’ (+) : bayangan nyata, terbalik
s’ (-) : bayangan maya, tegak
M > 1 : bayangan diperbesar
M < 1 : bayangan diperkecil
b. Melalui lukisan

Pembentukan bayangan pada cermin cekung

Pembentukan bayangan pada cermin cembung

Pembentukan bayangan pada lensa cembung

Pembentukan bayanganpada lensa cekung
b. Melalui penomeran ruang

penomeran ruang, bayangan cermin, bayangan lensa

Berlaku :
R benda + R bayangan = 5
Bayangan di R I, II, III : nyata, terbalik
Bayangan di R IV : maya, tegak
R bayangan > R benda : diperbesar
R bayangan < R benda : diperkecil
2. Sifat bayangan oleh cermin cembung : maya, tegak dan diperkecil
3. Kekuatan lensa

f dalam cm
atau

, f dalam m
4. Pembiasan cahaya (refraksi) adalah pembelokan arah rambat cahaya ketika memasuki medium yang indeks bias (kerapatan optik) berbeda.
Seberkas cahaya yang merambat dari medium kurang rapat (indeks bias kecil) ke medium yang lebih rapat (indeks bias besar) akan dibiaskan mendekati garis normal (sudut datang > sudut bias atau i > r) dan sebaliknya.

5. Cepat rambat cahaya dalam medium

v = cepat rambat cahaya dalam medium
c = cepat rambat cahay di udara = 3.10⁸ m/s
n = indeks bias medium
6. Pemantulan sempurna

sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat
sudut sinar datang lebih besar dari sudut batas

Sudut batas adalah sudut sinar datang yang menghasilkan sinar bias sejajar bidang batas dua medium (sudut bias 90⁰)
7. Dispersi cahaya adalah peristiwa terurainya cahaya putih menjadi komponen-komponen warnanya.

sinar polikromatik : sinar-sinar yang dapat diuraikan menjadi beberapa komponen warna. Contoh : sinar putih terdiri dari warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu
sinar monokromatik : sinar-sinar yang tidak dapat diuraikan menjadi komponen warna.

Alat-alat optik
1. Bayangan yang dihasilkan oleh mata : nyata, terbalik, diperkecil
2. Daya akomodasi adalah kemampuan lensa mata untuk menebal atau menipis sesuai dengan jarak benda yang dilihat agar bayangan benda jatuh tepat di retina.
3. Mata dan kacamata
a. rabun jauh (miopi) :PR < ∞
Titik jauh (PR) terbatas di depan matanya sehingga tidak dapat melihat benda-benda yang jauh dengan jelas. Bayangan benda yang jauh jatuh di depan retina, sehingga perlu menggunakan lensa cekung (negatif).

b. rabun dekat (hipermetropi)
Titik dekat lebih besar dari 25 cm di depan matanya sehingga tidak dapt melihat benda-benda yang dekat dengan jelas. Bayangan benda yang dekat dengan mata jatuh di belakang retina, sehingga diperlukan lensa positif (cembung).

Jika ingin melihat benda pada jarak 25 cm, maka

c. Presbiopi (mata tua)
Diakibatkan berkurangnya daya akomodasi mata. Titik dekat mata lebih besar dari 25 cm dan titik jauhnya terbatas di depan mata.
4. Lup
Benda diletakkan di antara O dan F sehingga bayangan yang terbentuk di depan lensa bersifat maya, tegak, diperbesar
Perbesaran anguler :
· Tak berakomodasi :

· Berakomodasi :

5. Mikroskup
Terdiri dari sebuah lensa cembung (lens obyektif) dan sebuah lensa cembung (lensa okuler) dengan f_OB < f_OK
Bayangan lensa obyektif : nyata, terbalik, diperbesar
bayangan akhir : maya, terbalik, diperbesar
Perbesaran anguler :
M = M_OB x M_OK
· Tak berakomodasi :

· Berakomodasi :

6. Teleskop (Teropong) : untuk melihat benda yang sangat jauh agar terlihat lebih dekat

Teropong bintang, terdiri dari lensa cembung (lensa obyektif) dan lensa cembung (lensa okuler), dengan f_OB < f_OK
Teropong panggung, terdiri dari lensa cembung (lensa obyektif) dan lensa cembung (lensa okuler)
Teropong bumu, terdiri dari 3 lensa yang berfungsi sebagai lensa obyektif, lensa pembalik dan lensa okuler
Teropong prisma, terdiri dari 2 lensa cembung dan prisma kaca

Perbesaran bayangan :
M= f_ob/f_ok
Jarak antara lensa (panjang teropong)
d = f_OB + f_OK
Untuk teropong bumi :
d = f_OB + 4F_P +f_OK
7. Proyektor, berfungsi untuk memproyeksikan gambar tembus cahaya (diapositif) ke layar sehingga terlihat besar.
Jenis-jenisnya : slide proyektor, film proyektor dan Overhead Proyektor (OHP)
8. Periskop
Terdiri dari lensa positif sebagai lensa obyektif dan dua prisma siki-siku sama kaki serta satu lensa okuler. Periskop biasa digunakan untuk mengintai kapal-kapal musuh atau melihat benda di atas permukaan laut. Arsyad Riyadi Januari 27, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia

Ringkasan Materi Fisika : Optik

Pada postingan, kali ini kita akan bahas mengenai suhu dan kalor. Dalam pembahasan suhu diawali dengan hubungan antara termometer derajat Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin.

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
L_t = L₀(1 + α Δt)
Δl = pertambahan panjang
L0, L_t = panjang mula-mula, akhir
α = koefisien muai panjang ( /0C atau /K)
Δt = kenaikan suhu
b. Muai luas
ΔA = A₀ b Δt
A_t = 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)
c_air = 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 Fisika : Suhu dan Kalor

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

Kita awali dari bagian yang pertama, yaitu mekanika. Untuk mendasari belajar fisika, maka akan diawali dengan materi besaran dan satuan terlebih dulu.
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

1. mencair
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.

Grafik s - t pada GLB

Grafik v - t pada GLB

b. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatan yang berubah secara teratur (percepatan tetap).

Grafik s-t pada GLBB

Grafik v-t pada GLBB

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)

Rumus GLBB :

atau V_t = V₀ + a.t
a = percepatan (m/s²)
V_t = 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

b. Berlawanan arah

Gaya-gaya berlawanan arah

5. Hukum I Newton : Hukum Kelembamam
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

l₁F₁ = l₂F₂

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.
E_p = m g h
E_p = energi potensial (J)
h = ketinggian (m)
b. Energi kinetik : energi yang dimiliki benda karena geraknya
E_k = ½ mv²
E_k = energi kinetik (J)
v = kecepatan (m/s)
Energi mekanik : E_m = E_p + E_k
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

Beban x lengan beban = kuasa kali lengan kuasa
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

c. Bidang miring
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
P_h = ρ g h = S h
P_h = 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

P₁ = P_2,
atau
ρ₁h₁ = ρ₂h₂
ρ_1,2= massa jenis zat cair 1,2
h_1,2 = 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 “
F_A = ρ_a V_a g = v_a S
ρ_a = massa jenis zat cair (kg/m³)
V_a= volume benda yang tercelup dalam zat cair
Berat di air = Berat di udara – gaya keatas
W_A = W_U – F_A

Terapung, tenggelam dan melayang
a. terapung : ρ_benda< ρ_{zat cair}
b. melayang : ρ_benda= ρ_{zat cair}
c. tenggelam : ρ_benda> ρ_{zat 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 :

P_1,2 = tekanan pada keadaan 1, 2
V_{I, 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

Penerapan Induksi Elektromagnetik : Transformator

Cermin dan lensa

Ringkasan Materi Fisika : Optik

Perpindahan kalor

Ringkasan Materi Fisika : Suhu dan Kalor

Ringkasan Materi Mekanika

Zat dan Wujudnya

Gerak

Gaya

Usaha dan Energi

Zat cair

Ringkasan Materi Mekanika

Channel Youtube

Postingan Acak

Arsip Blog

Kategori

Total Tayangan Halaman

Pengikut

Ujian Sekolah/Nasional

Paling Banyak Dibaca

Ringkasan Materi

Komentar

Ujian Praktik IPA Fisika

Fisika SMA

Relativitas Khusus

Asesmen Kompetensi Minimum

Daftar Blog Saya