Bangun Budaya Positif, Wujudkan Pembelajaran Berdiferensiasi
-
Bangun Budaya Positif, Wujudkan Pembelajaran Berdiferensiasi
Apakah mereka membaca buku yang sama?
Pembelajaran berdiferensiasi yang optimal tidak serta mer...
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
