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
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
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.
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 fOB < fOK
Bayangan lensa obyektif : nyata, terbalik, diperbesar
bayangan akhir : maya, terbalik, diperbesar
Perbesaran anguler :
M = MOB x MOK
· 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 fOB < fOK
- 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 = fob/fok
Jarak antara lensa (panjang teropong)
d = fOB + fOK
Untuk teropong bumi :
d = fOB + 4FP +fOK
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
Pada postingan kali ini, kita akan disajikan ringkasan materi fisika mengenai getaran, gelombang, dan bunyi.
Getaran1. Getaran adalah gerak bolak-balik suatu partikel secara periodik melalui titik setimbangnya.
2. Periode : T = t/n
t = waktu yang diperlukan
n = banyaknya getaran
3. Frekuensi : f = n/t Hz
4. Hubungan frekuensi dan periode
T = 1/f atau f = 1/T
Gelombang
1. Gelombang adalah suatu usikan yang merambat, yang membawa energi dari satu tempat ke tempat lainnya2. Berdasarkan ada tidaknya medium :
a. gelombang mekanik : gelombang yang tidak memerlukan medium
Contoh : gelombang air, tali, bunyi
b. gelombang elektromagnet : gelombang yang tidak memerlukan medium
Contoh : cahaya, gelombang radio dan TV, sinar X
3. Berdasarkan arah rambatannya :
a. Gelombang transversal :
gelombang yang arah rambatnya tegak lurus arah getarnya.
Contoh : gelombang air, tali, cahaya
b. Gelombang longitudial : gelombang yang arah rambatnya sejajar arah getarannya. Contoh : bunyi
4. Cepat rambat gelombang :
v = λ/T = λ f
v = cepat rambat gelombang (m/s)
λ = panjang gelombang (m)
Bunyi
1. Syarat terjadinya bunyi :a. ada benda yang bergetar (sumber bunyi)
b. ada zat antara (medium)
c. ada penerima yang berada di dekat atau dalam jangkauan sumber bunyi
2. Cepat rambat bunyi : v = λ/T = λ f
3. Bunyi merambat paling baik dalam zat padat dan paling buruk dalam gas
4. Infrasonik : frekuensi < 20 Hz (dapat didengar anjing dan jangkerik)
Audiosonik : frekuensi 20 – 20 kHz (dapat didengar manusia)
Ultrasonik : frekuensi > 20KHz (dapat didengar kelelawar dan lumba-lumba)
5. Tinggi rendahnya bunyi ditentukan oleh frekuensi. Kuat lemahnya bunyi ditentukan oleh amplitudo
6. Warna bunyi (timbre). Misalnya nada suling dan terompet dari frekuensi yang sama dapat dibedakan bunyinya.
7. Perbandingan frekuensi dan interval nada
C | d | e | f | g | a | b | c’ |
24 | 27 | 30 | 32 | 36 | 40 | 45 | 48 |
Prime | Sekunde | Terts | Kuart | Kuint | Sext | Septime | Oktaf |
8. Hukum Marsenne : Tinggi rendahnya nada pada dawai atau senar adalah :
a. berbanding terbalik dengan panjang kawat
b. berbanding terbalik dengan akar luas penampang senar
c. berbanding terbalik dengan akar massa jenis senar
d. sebanding dengan akar tegangan senar
9. Resonansi : ikut bergetarnya suatu benda karena benda lain yang frekuensinya sama.
λ = panjang kolom udara
10. Gaung (kerdam) adalah bunyi pantul yang sebagian masuk bersamaan dengan bunyi asli.
Gema (echo) adalah bunyi pantul yang datang setelah bunyi asli selesai diucapkan.
Beda gaung dan gema :
- Gaung terjadi dalam ruang tertutup, gema terjadi dalam ruang terbuka
- Jarak antara sumber bunyi dan dinding pemantul pada gema lebih jauh daripada gaung
Gema digunakan untuk mengukur kedalaman laut (d) :
11. Efek Doppler : “Jika kita bergerak mendekati sumber bunyi atau sumber bunyi bergerak mendekati kita, maka frekuensi yang dikeluarkan sumber bunyi akan terdengar makin tinggi dan sebaliknya”. Arsyad Riyadi Januari 27, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia
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
- 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
Penambahan Kecepatan
1. Sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan 120 km/jam. Seekor burung yang hinggap di atas kereta terbang dengan kecepatan 5 km/jam searah kereta tersebut.
Berapa kecepatan terbang burung tersebut tersebut menurut seseorang yang berada di dalam kereta api dan menurut orang yang sedang berdiri di stasiun?
Pembahasan
a. Kecepatan burung relatif terhadap kereta api adalah v'x = 5 km/jam
b. Kecepatan burung relatif terhadap stasiun adalah
vx = v + v'x
= 120 + 5 = 125km/jam
2. Sebuah pesawat luar angkasa bergerak dengan kecepatan 0,8c meninggalkan bumi. Dari pesawat tersebut ditembakkan peluru dengan kecepatan 0,4c. Tentukan kecepatan peluru menurut pengamat di bumi jika arah peluru searah pesawat :
a.Menurut relativistik klasik
b.Menurut relativistik Einstein
Pembahasan
a. Menurut relativistik klasik
vx = v’x + v = 0,8c + 0,4c = 1,2c
b. Menurut relativistik Einstein
Kontraksi Panjang
Sebuah pesawat yang diam di bumi mempunyai panjang 100 m. Kemudian pesawat tersebut bergerak dengan kecepatan 0,6c. Berapa panjang pesawat tersebut menurut pengamat di bumi sekarang?
L0 = 100 m
V = 0,5c
Panjang pesawat menurut pengamat di bumi dirumuskan dengan
Dilasi Waktu
Sebuah pesawat ruang angkasa mengitari bumi dengan kecepatan 0,6c sambil memancarkan sinyal ke bumi. Sinyal diamati dari bumi memiliki periode 12 menit. Tentukan periode sinyal sebenarnya?
Pembahasan
t = 12 menit, v = 0,8c
Periode sinyal sebenarnya adalah t0.
Massa dan Energi
Sebuah benda memiliki massa diam 12 kg. Jika benda tersebut bergerak dengan kecepatan 0,8c. Tentukan :
a. Massa bergeraknya
b. Energi diam benda
c. Energi relativitas benda
d. Energi kinetik benda
Pembahasan
m0 = 2 kg
v = 0,8c
Ada beberapa faktor yang menjadi halangan bagi remaja untuk menulis , yaitu
- Merasa tidak mampu untuk menulis
- Takut salah atau disepelekan orang lain
- Tidak berani ambil resiko
- Malas menulis
- Tidak terbuka dengan pengalaman dan gagasan baru
- Mulailah menulis. Sekarang.
- Tentutan sasaran dan batas waktu penulisan
- Lupakan syndrome perfectionistik
- Yakinkan Anda bisa menulis
- Tidak putus asa
- Pahamilah menulis itu proses kreatif
- Lakukan Riset
- Identifikasi Masalah
- Rumuskan hipotesis
- Lakukan Eksperimen
- Buat kesimpulan
Riset berarti mengumpulkan informasi. Informasi bisa didapatkan dari pengalaman, buku, majalah, internet maupun dari data penelitian yang sejenis.
Sebelum melakukan riset, terlebih dulu tentukan topiknya. Misal jika kita ingin mengamati mengapa roti lama-lama berjamur. Yang kita lakukan adalah riset mengenai perkembangbiakan jamur. Eksperimen yang kita lakukan, misalnya dengan menaruh roti kemudian kita amati dalam jangka waktu tertentu untuk mengamati pertumbuhan jamurnya. Hasil dari eksperimen ini akan dijadikan dasar buat mengidentifikasi masalah.
2. MASALAH
Masalah merupakan pertanyaan ilmiah yang akan dicari penyelesaiannya. Terkait dengan eksperimen pertumbuhan jamur pada roti, misalnya akan memunculkan masalah sebagai berikut. “Bagaimana pengaruh lampu dapat mempengaruhi perkembangbiakan jamur pada roti?”
Dalam merumuskan masalah, perhatikan hal berikut :
- Masalah dibatasi agar tidak melebar ke mana-mana
- Masalah yang diangkat bisa dipecahkan
3. HIPOTESIS
Hipotesis adalah gagasan yang dibuat untuk menyelesaikan masalah. Hipotesis ini sangat penting dalam mencapai keberhasilan eksperimen. Ya, karena eksperimen yang kita lakukan memang bertujuan menguji hipotesis yang kita buat.
Hipotesis ini menghubungkan 2 faktor. Pada contoh ini misalnya, ada 2 faktor yang akan diuji yaitu pemberian cahaya dan pertumbuhan jamur.
4. EKSPERIMEN
Eksperimen merupakan proses untuk menguji hipotesis yang sebelumnya telah kita buat. Ada 3 jenis variabel dalam eksperimen, yaitu variabel bebas (independent variable), variabel tidak bebas (dependent variable) dan variable pengontrol.
Variabel bebas (independent) adalah variabel yang bisa diubah, misalnya pemberian cahaya.
Variabel tidak bebas adalah variabel hasil pengamatan, yang nilainya bisa berubah karena dipengaruhi variabel bebas. Misalnya perkembang jamur.
Variabel pengontrol adalah variabel yang tidak berubah, misalnya suhu dan lingkungan.
5. KESIMPULAN
Kesimpulan merupakan hasil dari eksperimen. Dalam kesimpulan termuat penjelasan mengenai hubungan antara hipotesis dengan hasil eksperimen. Termasuk di dalamnya alasan-alasan ketika hipotesis tidak terbukti.
Contoh Judul Karya Tulis Ilmiah
1. Pengaruh Tempat Tinggal Siswa SMP ...... Terhadap Prestasi Belajar
2. Pemanfaatan Puntung Rokok untuk Membunuh Jentik Nyamuk Malaria
3. Pengaruh Deterjen terhadap Daya Penyusutan Kain
4. Pemanfaatan Fasilitas Handphone untuk Belajar Kelompok di SMP .......
5. Potensi Bahaya Kemasan Plastik Makanan
6. Pemanfaatan Limbah Tahu Menjadi Bakso
Sumber Bacaan :
Kelompok Ilmiah Remaja : Petunjuk Membimbing dan Meneliti bagi Remaja oleh Remigius Gunawan Susilowarno, PT Grasindo, 2003
Penelitian Ilmiah Remaja oleh Yohanes Surya, PT Bima Sumber Daya MIPA, 2004 Arsyad Riyadi Januari 23, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia
Hipotesa Asal Usul Bulan
Sumber : http://id.wikipedia.org/ |
SKL UN IPA Fisika : Konversi Suhu
Materi UN IPA SMP/Mts Tahun 2015
Foto koleksi penulis |
Berikut adalah judul materi yang akan diujikan dalam UN IPA SMP/MTs Tahun 2015 disertai link materinya, termasuk link dalam versi flash (dalam bentuk swf) jika sudah jadi.
Selamat Belajar!
- Besaran dan Satuan, bisa dibaca di sini
- Zat dan Wujudnya, bisa dibaca di sini
- Konversi Suhu, bisa dibaca di sini atau dalam versi swf-nya
- Kalor, bisa dibaca di sini
- Gerak dan Hukum Newton, bisa dibaca di sini
- Usaha dan Energi, bisa dibaca di sini
- Pesawat Sederhana, bisa dibaca di sini
- Tekanan, bisa dibaca di sini
- Getaran dan Gelombang, bisa dibaca di sini
- Bunyi, bisa dibaca di sini
- Optik dan Alat Optik, bisa dibaca di sini
- Listrik Statis, bisa dibaca di sini
- Rangkaian Listrik, bisa dibaca di sini
- Energi dan Daya Listrik, bisa dibaca di sini
- Kemagnetan, bisa dibaca di sini
- Induksi Elektromagnet, bisa dibaca di sini
- Tata Surya, bisa dibaca di sini
- Atom, Ion, dan Molekul, bisa dibaca di sini
- Asam, Basa, dan Garam, bisa dibaca di sini
- Unsur, Senyawa, dan Campuran, bisa dibaca di sini
- Perubahan Fisika dan Kimia, bisa dibaca di sini
- Bahan Kimia dalam Kehidupan Sehari-hari, bisa dibaca di sini dan di sini
- Zat Adiktif dan Psikotropika, bisa dibaca di sini
- Ciri-Ciri Makhluk Hidup, bisa dibaca di sini
- Klasifikasi Makhluk Hidup, bisa dibaca di sini
- Ekosistem, bisa dibaca di sini
- Peranan Manusia dalam Pengelolaan Lingkungan, bisa dibaca di sini
- Pengaruh Kepadatan Penduduk terhadap Lingkungan, bisa dibaca di sini
- Sistem Gerak pada Manusia, bisa dibaca di sini
- Sistem Pencernaan Manusia, bisa dibaca di sini
- Sistem Pernapasan Manusia, bisa dibaca di sini
- Sistem Peredaran Darah pada Manusia, bisa dibaca di sini
- Sistem Ekskresi dan Reproduksi pada Manusia, bisa dibaca di sini untuk sistem ekskresi dan sistem reproduksi
- Sistem Saraf dan Alat Indera, bisa dibaca di sini untuk sistem indra dan sistem saraf
- Struktur dan Fungsi Tubuh Tumbuhan, bisa dibaca di sini
- Gerak pada Tumbuhan, bisa dibaca di sini
- Fotosintesis, bisa dibaca di sini
- Adaptasi Makhluk Hidup dan Seleksi Alam, bisa dibaca di sini
- Hukum Mendel, bisa dibaca di sini
- Bioteknologi, bisa dibaca di sini