Bedah skl fisika

2,957 views

Published on

Published in: Travel, Sports
0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
2,957
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
48
Actions
Shares
0
Downloads
316
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Bedah skl fisika

  1. 1. PEREDARAN BUMI-BULAN TERHADAP MATAHARIBUMI1. Rotasi Bumi Rotasi bumi adalah perputaran bumi pada porosnya. Rotasi bumi memerlukan waktu 23 jam 56 menit. Arah rotasi bumi dari barat ke timur. Rotasi bumi menyebabkan hal-hal berikut. a. Gerak semu harian matahari b. Terjadinya siang dan malam c. Pembelokan arah angin d. Pembelokan arah arus laut e. Bentuk bumi tidak bulat sempurna, tetapi agak lonjong (elips). f. Perbedaan waktu antara belahan bumi satu dengan yang lain g. Penggembungan bumi pada khatulistiwa dan pemepatan bumi pada kutub-kutubnya2. Revolusi Bumi Revolusi bumi adalah peredaran bumi mengelilingi matahari. Revolusi bumi memerlukan waktu 365,25 hari atau 1 tahun. Pada saat mengelilingi matahari, bumi memiliki bidang orbit yang disebut ekliptika. Arah revolusi bumi berlawanan arah dengan perputaran jarum jam. Revolusi bumi menyebabkan hal-hal berikut : a. Terjadi gerak semu tahunan matahari b. Terjadi perbedaan lamanya siang dan malam c. Terlihat rasi bintang yang berbeda dari bulan ke bulan d. Pergantian musim
  2. 2. PERGANTIAN MUSIMAdanya kemiringan sumbu bumi 23,5o mengakibatkan kecondongan arah sumbu bumiberubah-ubah, sehingga mengakibatkan juga terjadinya pergantian musim. Adapun,pergantian musim di bumi adalah sebagai berikut.1) 21 Maret - 21 Juni Kutub utara bumi makin condong ke arah matahari, sedangkan kutub selatan bumi makin condong menjauhi matahari. Akibatnya,belahan bumi utara mengalami musim semi (spring), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim gugur (autumn).2) 21 Juni - 23 September Kutub utara bumi condong menjauhi matahari, sedangkan kutub selatan bumi condong ke matahari. Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim panas (summer), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim dingin (winter).3) 23 September - 22 Desember Kutub utara bumi makin condong menjauhi matahari, sedangkan kutub selatan bumi makin condong ke arah matahari. Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim gugur (autum), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim semi (spring).4) 22 Desember–21 Maret Kutub utara bumi condong ke arah matahari, sedangkan kutub selatan bumi condong menjauhi matahari. Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim dingin (winter), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim panas (summer).BULAN1. Bentuk Bulan bentuk bulat mirip seperti planet permukaan bulan berupa dataran kering, tandus, banyak kawah, dan juga terdapat pegunungan dan dataran tinggi di bulan tidak terdapat atmosfer bunyi tidak dapat merambat tidak ada siklus air tidak ditemukan makhluk hidup dan sangat gelap gulita.2. Gerak Bulan Bulan melakukan tiga gerakan sekaligus, yaitu gerak berputar pada sumbunya (rotasi), gerak mengelilingi bumi dan gerak bersama-sama bumi mengelilingi matahari. Kala rotasi bulan sama dengan kala revolusi terhadap bumi. Akibatnya, permukaan bulan yang menghadap ke bumi selalu sama.
  3. 3. Gerakan bulan menimbulkan hal-hal sebagai berikut.1) Pembagian Bulan Sideris dan Sinodis Satu bulan sideris : 27,33 hari sedangkan satu bulan sinodis : 29,5 hari. Periode sinodis dijadikan dasar untuk penghitungan tahun Komariah (tahun Bulan) atau tahun Hijriah.2) Fase bulan - bulan baru ( bulan mati ) : bulan tidak tampak atau mati - kuartir pertama ( perempat pertama ) : bulan tampak setengahnya - kuartir kedua ) perempat kedua : bulan tampak utuh ( satu bulatan penuh ) - kuartir ketiga ( perempat ketiga ) : bulan tampak setengahnya Kemudian kembali lagi ke bulan baru/( bulan mati )GERHANA BULAN DAN GERHANA MATAHARI1. Gerhana Bulan Gerhana bulan terjadi, jika bulan memasuki bayangan bumi. syarat terjadi gerhana apabila bulan berada pada bulan purnama di dekat salah satu simpul orbitnya. Ketika bulan masuk ke dalam kerucut bayang-bayang gelap umbra, bulan berada jauh lebih dekat ke dasar kerucut daripada ke ujung kerucut. Gerhana bulan dimulai ketika bulan memasuki penumbra dan berakhir ketika bulan meninggalkan penumbra. Pada waktu seluruh bagian bulan masuk dalam daerah umbra (bayangan inti) bumi, maka terjadi gerhana bulan total. Proses bulan berada dalam penumbra (daerah bayangan kabur) bisa mencapai enam jam, sedangkan proses bulan berada dalam umbra (bayangan inti) hanya sekitar 40 menit.2. Gerhana matahariGerhana matahari terjadi jika bayangan bulan bergerak menutupi permukaan bumi(bayangan bulan memotong ekliptika bumi ). Pada gerhana matahari ini, posisi bulanberada di antara matahari dan bumi, dan ketiganya terletak dalam satu garis. Gerhanamatahari terjadi pada waktu bulan baru (bulan mati). Akibat ukuran bulan lebih kecildibandingkan bumi atau matahari, maka terjadi tiga kemungkinan gerhana, yaitugerhana matahari total, sebagian, dan cincin.
  4. 4. (1) Gerhana Matahari Total Gerhana ini terjadi pada daerah-daerah yang berada di bayangan inti (umbra), sehingga cahaya matahari tidak tampak sama sekali. Gerhana matahari total terjadi hanya 6 menit.(2) Gerhana Matahari Cincin Gerhana ini terjadi pada daerah yang terkena lanjutan bayangan inti, sehingga matahari kelihatan, seperti cincin. Ketika terjadi gerhana matahari cincin; letak bumi- bulan pada jarak terjauh sehingga: (a). kerucut umbra bulan lebih pendek daripada jarak bumi-bulan; dan (b). bumi terkena perpanjangan kerucut umbra bulan.(3) Gerhana Matahari Sebagian Gerhana ini terjadi pada daerah-daerah yang terletak di antara umbra (bayangan inti) dan penumbra (bayangan kabur), sehingga matahari kelihatan sebagian.PASANG SURUT AIR LAUTPasang adalah peristiwa naiknya permukaan air laut, sedangkan surut adalah peristiwaturunnya permukaan air laut. Pasang surut air laut terjadi akibat pengaruh gravitasimatahari dan gravitasi bulan. Akibat bumi berotasi pada sumbunya, maka daerah yangmengalami pasang surut bergantian sebanyak dua kali. Pasang air laut dibedakanmenjadi dua, yaitu pasang purnama dan pasang perbani.a) Pasang Purnama Pasang ini terjadi karena pengaruh gravitasi bulan dan terjadi pada malam hari pada saat bulan baru (bulan purnama). Pasang ini akan menjadi maksimum apabila terjadi gerhana matahari karena air laut dipengaruhi oleh gravitasi bulan dan matahari dengan arah yang sama (searah).
  5. 5. b) Pasang Perbani Pasang perbani terjadi karena pengaruh gravitasi bulan dan matahari paling kecil. Pada pasang perbani, permukaan air laut turun serendah-rendahnya. Pasang ini terjadi pada saat bulan kuartir pertama dan kuartir ke tiga. Pasang perbani dipengaruhi oleh gravitasi bulan dan matahari saling tegak lurus. Pasang perbani terjadi karena gaya gravitasi matahari dan gravitasi bulan terhadap bumi membentuk sudut 90°. FENOMENA ALAM YANG TERJADI AKIBAT PERUBAHAN SUHUPEMANASAN GLOBALPemanasan global yang terjadi di permukaan bumi pada dasarnya diakibatkan olehgas-gas pencemar seperti karbondioksida (CO2) dan gas freon atau kloro fluoro karbon(CFC) yang dihasilkan akibat kemajuan teknologi. Karbondioksida berasal dari asappabrik, asap kendaraan bermotor dan hasil kebakaran hutan dan pembakaran sampah.Pemanasan global sering disebut dengan efek rumah kaca (green house effect). Prosesefek rumah kaca terjadi berawal ketika gas-gas pencemar seperti karbondioksida danCFC menahan pancaran gelombang panas di permukaan bumi. Lapisan CO2 itu dapatditembus sinar matahari, tetapi tidak mampu ditembus pantulan sinar matahari setelah
  6. 6. mengenai bumi. Panas akan memantul kembali ke bumi, sehingga akan terjadikenaikan temperatur di permukaan bumi. Sinar pantul yang berupa infra merah,mengandung efek panas. Karena tertahan oleh lapisan CO2, makin lama panas yangtertahan itu meningkatkan suhu rata-rata permukaan bumi. Gejala penaikan suhu rata-rata bumi itu disebut pemanasan global. Adanya pemanasan global yang terjadi dipermukaan bumi akan berdampak negatif terhadap lingkungan di permukaan bumi.Akibat pemanasan global antara lain : a. pencairan es di daerah kutub dan puncak gunung b. naiknya permukaan air laut, sehingga mengakibatkan sering terjadi banjir c. terjadinya badai akibat meningkatnya kecepatan dan frekuensi angin d. perubahan pola iklim di bumi, misalnya : suhu yang sangat dingin pada daerah tertentuPenggunaan gas-gas pencemar yang berlebihan akan menyebabkan terjadinyapenipisan lapisan ozon. Kalau sampai hal ini terjadi maka ultraviolet akanmeningkat sehingga akan mengganggu bagi kesehatan dan lingkungan, misalnya :a. Bagi kesehatan : kekebalan tubuh menurun, penyakit katarak, kanker kulit, mengubah struktur genetika makhluk hidup.b. Bagi lingkungan : peningkatan efek rumah kaca, merusak karang laut, menurunnya populasi plankton, merusak struktur bangunan, produktifitas tumbuhan menurun.Pembakaran bahan bakar fosil dapat menyebabkan terjadinya hujan asam. Mengapademikian? Awan pembawa hujan bersifat asam. Sementara itu, pembakaran bahanbakar menaikkan kejenuhan asam. Dengan demikian di awan itu terbentuk asam kuat.Jika akhirnya awan itu menghasilkan hujan, terjadilah hujan asam yang dapatmembunuh tumbuh-tumbuhan, membuat air tawar terasa asam, dan merusakkandinding tembok.
  7. 7. INDUKSI ELEKTROMAGNETIKTelah kita ketahui bahwa magnet dapat dibuat dari listrik, tetapi bisakah listrik dapatdibuat dari magnet ?Ketika H.C. Oersted membuktikan bahwa di sekitar kawatberarus listrik terdapat medan magnet (membuktikan bahwamagnet dapat ditimbulkan oleh listrik), kemudian parailmuwan mulai berpikir keterkaitan antara kelistrikan dankemagnetan. Tahun 1821 Michael Faraday berhasilmembuktikan bahwa perubahan medan magnetdapat menimbulkan arus listrik (artinya magnetmenimbulkan listrik). Gaya gerak listrik yang timbul akibat adanya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet disebut GGL induksi, sedangkan arus yang mengalir dinamakan arus induksi dan peristiwanya disebut induksi elektromagnetik.Ada beberapa faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi yaitu:1. Kecepatan perubahan medan magnet. Semakin cepat perubahan medan magnet, maka GGL induksi yang timbul semakin besar.2. Banyaknya lilitan Semakin banyak lilitannya, maka GGL induksi yang timbul juga semakin besar.3. Kekuatan magnet Semakin kuat gejala kemagnetannya, maka GGL induksi yang timbul juga semakin besar. Untuk memperkuat gejala kemagnetan pada kumparan dapat dengan jalan memasukkan inti besi lunak.GGL induksi dapat ditimbulkan dengan cara lain yaitu:1. Memutar magnet di dekat kumparan atau memutar kumparan di dekat magnet. Maka kedua ujung kumparan akan timbul GGL induksi.2. Memutus-mutus atau mengubah-ubah arah arus searah pada kumparan primer yang di dekatnya terletak kumparan sekunder maka kedua ujung kumparan sekunder dapat timbul GGL induksi.3. Mengalirkan arus AC pada kumparan primer, maka kumparan sekunder didekatkan dapat timbul GGL induksi. Arus induksi yang timbul adalah arus AC dan gaya gerak listrik induksi adalah GGL AC.Beberapa contoh peralatan yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari sebagaipenerapan GGL induksi di antaranya adalah generator dan dinamo.
  8. 8. TRANSFORMATORPrinsip kerja tranformator adalah sebagai berikut.1. Kumparan primer dihubungkan sumber tegangan bolak-balik, maka besar dan arah tegangan itu berubah-ubah.2. Dalam inti besi timbul medan magnet yang besar dan arahnya berubah-ubah pula. Perubahan medan magnet ini menginduksi ke kumparan sekunder, sehingga menimbulkan tegangan bolak-balik pada kumparan sekunder.Transformator (trafo) dibedakan menjadi dua, yaitu trafo step up dan trafo step down.Trafo step up adalah transformator yang berfungsi untuk menaikkan tegangan AC.Trafo ini memiliki ciri-ciri: 1. jumlah lilitan sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan primer, 2. tegangan sekunder lebih besar daripada tegangan primer, 3. kuat arus sekunder lebih kecil daripada kuat arus primer.Trafo step down adalah transformator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan AC.Trafo ini memiliki ciri-ciri: 1. jumlah lilitan sekunder lebih kecil daripada jumlah lilitan primer, 2. tegangan sekunder lebih kecil daripada tegangan primer, 3. kuat arus sekunder lebih besar daripada kuat arus primer.
  9. 9. Transformator IdealTrafo dikatakan ideal jika tidak ada energi yang hilang menjadi kalor, yaitu ketika jumlahenergi yang masuk pada kumparan primer sama dengan jumlah energi yang keluarpada kumparan sekunder. Dengan demikian untuk transformator ideal akanberlaku persamaan berikut :
  10. 10. MAGNETBAHAN MAGNETIK DAN NON MAGNETIKBerdasarkan kemampuan benda menarik benda lain dibedakan menjadi dua, yaitubenda magnet dan benda bukan magnet. Benda yang ditarik kuat oleh magnet disebutbenda feromagnetik. Contohnya besi, baja, nikel, dan kobalt. Benda yang ditarik lemaholeh magnet disebut benda paramagnetik. Contohnya platina, tembaga, dan garam.Benda yang ditolak oleh magnet dengan lemah disebut benda diamagnetik. Contohnyatimah, aluminium, emas, dan bismuth.Benda-benda magnetik yang bukan magnet dapat dijadikan magnet. Baja sulit untukdibuat magnet, tetapi setelah menjadi magnet sifat kemagnetannya tidak mudah hilang,sehingga baja digunakan untuk membuat magnet tetap (magnet permanen). Besimudah untuk dibuat magnet, tetapi jika setelah menjadi magnet sifat kemagnetannyamudah hilang. Oleh karena itu, besi digunakan untuk membuat magnet sementara(magnet remanen).Setiap benda magnetik pada dasarnya terdiri magnet-magnet kecil yangdisebut magnet elementer. Oleh sebab itu, prinsip membuat magnet adalah mengubahsusunan magnet elementer yang tidak beraturan menjadi searah dan teratur. Ada tigacara membuat magnet, yaitu menggosok, induksi, dan arus listrik. a). Magnet elementer pada benda non magnet tersusun acak b). Magnet elementer pada magnet tersusun teratur
  11. 11. ARAH GARIS-GARIS GAYA MAGNETArah garis-garis gaya magnet yaitu dari kutub utara menuju kutub selatan.CARA MENYIMPAN MAGNETAgar sifat kemagnetan sebuah magnet dapat tahanlama, maka dalam menyimpan magnet diperlukan angker(sepotong besi) yang dipasang pada kutub magnet.Pemasangan angker bertujuan untuk mengarahkan magnetelementer hingga membentuk rantai tertutup. Untukmenyimpan dua buah magnet batang diperlukan dua angkeryang dihubungkan dengan dua kutub magnet yangberlawanan. Jika berupa magnet U untuk menyimpandiperlukan satu angker yang dihubungkan pada keduakutubnya.CARA MEMBUAT MAGNETAda tiga cara membuat magnet, yaitumenggosok, arus listrik, dan induksi.1. Pembuatan magnet dengan cara digosok. Caranya besi digosok dengan salah satu ujung magnet tetap. Arah gosokan dibuat searah agar magnet elementer yang terdapat pada besi letaknya menjadi teratur dan mengarah ke satu arah. Apabila magnet elementer besi telah teratur dan mengarah ke satu arah, dikatakan besi dan baja telah menjadi magnet.
  12. 12. 2. Pembuatan magnet dengan cara dialiri arus listrik. Besi dan baja dapat dijadikan magnet dengan arus listrik. Besi dan baja dililiti kawat yang dihubungkan dengan baterai. Magnet elementer yang terdapat pada besi dan baja akan terpengaruh aliran arus searah (DC) yang dihasilkan baterai. Hal ini menyebabkan magnet elementer letaknya teratur dan mengarah ke satu arah. Besi atau baja akan menjadi magnet dan dapat menarik serbuk besi yang berada di dekatnya. Magnet yang demikian disebut magnet listrik atau elektromagnet.3. Pembuatan magnet dengan cara induksi. Besi dan baja dapat dijadikan magnet dengan cara induksi magnet. Besi dan baja diletakkan di dekat magnet tetap. Magnet elementer yang terdapat pada besi dan baja akan terpengaruh atau terinduksi magnet tetap yang menyebabkan letaknya teratur dan mengarah ke satu arah. Besi atau baja akan menjadi magnet sehingga dapat menarik serbuk besi yang berada di dekatnya. Ujung besi yang berdekatan dengan kutub magnet batang, akan terbentuk kutub yang selalu berlawanan dengan kutub magnet penginduksi. Keterangan : 1. Membuat magnet dengan besi sifatnya sementara 2. Membuat magnet dengan baja sifatnya permanen 3. Dua kutub yang sejenis jika didekatkan akan tolak menolak 4. Dua kutub yang tidak sejenis jika didekatkan akan tarikCARA MENGHILANGKAN SIFAT KEMAGNETANMagnet akan hilang sifat kemagnetannya jika magnet :1. dipanaskan2. dipukul-pukul3. dialiri arus listrik bolak balik ( AC )
  13. 13. Magnet yang mengalami pemanasan dan pemukulan akan menyebabkan perubahansusunan magnet elementernya. Akibat pemanasan dan pemukulan magnet elementermenjadi tidak teratur dan tidak searah. Penggunaan arus AC menyebabkan arah aruslistrik yang selalu berubah-ubah. Perubahan arah arus listrik memengaruhi letak danarah magnet elementer. Apabila letak dan arah magnet elementer berubah, sifatkemagnetannya hilang. Gambar : Cara menghilangkan sifat kemagnetan
  14. 14. ENERGI DAN DAYA LISTRIK1. ENERGI LISTRIK Jika di dalam suatu rangkaian diberi beda potensial V maka akan menimbulkan aliran muatan listrik sejumlah Q dan arus listrik sebesar I, maka energi listrik yang diperlukan dapat ditentukan dengan rumus : W = Q V dengan Q = I t W merupakan energi dengan satuan joule, di mana 1 joule adalah energi yang diperlukan untuk memindahkan muatan sebesar 1 coulomb dengan beda potensial 1 volt. Sehingga 1 joule = coulomb × volt. Sedangkan muatan per satuan waktu adalah kuat arus yang mengalir maka energi listrik dapat ditulis, W=VIt 2. DAYA LSTRIK Daya merupakan kecepatan melakukan usaha, sehingga jika diterapkan dalam listrik maka daya merupakan besarnya energi energi listrik yang diperlukan setiap satu satuan waktu. Secara matematis dituliskan : P W= t3. RUMUS-RUMUS UNTUK ENERGI DAN DAYA LISTRIK
  15. 15. RANGKAIAN LISTRIK1. Rangkaian hambatan seri Rangkaian seri disebut juga rangkaian tidak bercabang. Rangkaian ini tersusun secara berurutan tanpa adanya percabangan. Pernah lihat susunan memanjang dari gerbong kereta api kan? Nah, rangkaian seri tersusun seperti itu. Besarnya hambatan total ( hambatan pengganti ) dari rangkaian hambatan yang tersusun seri merupakan jumlah dari masing-masing. Secara matematis dituliskan :dengan :R1, R2, R3, .... = hambatan pertama, kedua, ketiga, dan seterusnya, satuannya ohm ( Ω )n =1,2,3, .... dan seterusnya2. Rangkaian hambatan paralel Rangkaian paralel disebut juga rangkaian bercabang. Rangkaian ini tersusun secara bercabang.Besarnya hambatan total ( hambatan pengganti ) secara matematis dituliskan sebagaiberikut : dengan : R1, R2, R3, .... = hambatan pertama, kedua, ketiga, dan seterusnya, satuannya ohm ( Ω ) n = 1,2,3, .... dan seterusnya
  16. 16. 3. Rangkaian hambatan campuranTergantung jenis rangkaiannya, misalnya : R1 dan R2 disusun seri, sedangkan R3, R4,dan R5 disusun secara paralel. Perhatikan gambar rangkaian berikut !Satuan Hambatan : Satuan tegangan : Satuan Kuat Arus :a. Ω = ohm a. V = volt a. A = ampereb. 1k Ω = 1000 Ω b. 1 kV = 1000 V b. 1 mA = 1/1000 A = 0,001 A4. Hukum OhmHukum Ohm yang menyatakan bahwa : besar kuat arus listrik yang mengalir sebandingdengan beda potensial listrik dan berbanding terbalik dengan hambatan. Secaramatematis dapat ditulis : dengan : V= Beda potensial/tegangan ( volt = V ) I = Kuat arus listrik ( ampere = A ) R = Hambatan ( ohm = Ω )5. Hukum KirchoffHukum Kirchoff menyatakan : jumlah kuat arus yang masuk titik percabangan samadengan jumlah kuat arus yang keluar titik percabangan. Secara matematis dituliskan : Contoh Rangkaian :
  17. 17. 6. Rangkaian Baterai/Elemen SERI PARALEL a. Kuat arus ( I ) : a. Kuat arus ( I ) : n.E n.E I= I= R+ n.r r R+ n b. Tegangan Jepit (V) b. Tegangan Jepit (V) V=I.R V=I.R c. Tegangan yang hilang (∆V) c. Tegangan yang hilang (∆V) n ∆V=I.n.r ∆V=I . RKETERANGAN :E= gaya gerak listrik (volt)V= tegangan jepit (volt)∆V= tegangan yang hilangR= hambatan total luar (Ω)r = hambatan dalam baterai / elemen (Ω)I = kuat arus (A)n = jumlah baterai/elemen
  18. 18. Gejala Listrik Statis ( Listrik tidak mengalir )Atom terdiri atas proton, neutron, dan elektron. Massa dan muatan atom berpusat padaintinya, yang disebut inti atom (nukleon). Inti atom terdiri atas proton dan neutron,sedangkan elektron beredar mengelilingi inti atom.Muatan ListrikAda dua jenis muatan listrik yaitu muatan positif dan negatif. Suatu benda dikatakanbermuatan positif jika kelebihan proton atau kekurangan elektron, dan sebaliknya bendaakan bermuatan negatif jika kelebihan elektron atau kekurangan proton. Gambar : a. benda netral b. benda bermuatan positif c. benda bermuatan negatifMembuat benda-benda bermuatan listrikBenda netral dapat dibuat menjadi bermuatan listrik dengan cara menggosok, contoh 1. Plastik maupun ebonit jika digosok-gosokkan dengan kain wol akan menjadi bermuatan negatif karena elektron dari wol berpindah ke plastik atau ebonit. Maka, plastik atau ebonit akan kelebihan elektron. Sebaliknya wol kekurangan elektron, maka wol bermuatan positif. 2. Kaca yang digosok-gosokkan dengan kain sutera akan menjadi positif karena elektron dari kaca berpindah ke sutera. Maka, kaca akan kekurangan elektron. Sebaliknya kain sutera menjadi kelebihan elektron, maka kain sutera menjadi bermuatan negatif.Interaksi Muatan Listrika. muatan yang tidak sejenis akan tarik-menarikb. muatan yang sejenis akan tolak menolak
  19. 19. Penerapan Listrik Statis a.Petir ( Halilintar ) Orang yang pertama kali menyatakan bahwa petir merupakan listrik statis adalah Benjamin Franklin pada tahun 1700. Dalam penyelidikannya, dia mengungkapkan bahwa listrik statis dapat bergerak cepat pada bahan-bahan tertentu dan permukaan runcing lebih banyak menarik elektron daripada permukaan datar. Untuk menghindari bahaya petir di atas gedung perlu dipasang penangkal petir yang terbuat dari tembaga yang ditancapkan ke dalam tanah. Adapun, tembaga yang berujung runcing dipasang pada ujung bangunan. b.Generator Van de Graff Generator Van de Graff terdiri atas: a. dua ujung runcing yang terdapat di bagian atas dan bawah, b. sebuah silinder logam yang terdapat di bagian bawah, c. sebuah silinder politilen yang terdapat di bagian atas, d. sabuk karet yang menghubungkan kedua silinder, e. konduktor berongga berbentuk bola (kubah).
  20. 20. Hukum CoulombKuat Medan ListrikPotensial Listrik
  21. 21. SIFAT CAHAYABerikut ini sifat-sifat cahaya, antara lain :1. Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang dapat merambat pada ruang hampa udara atau tanpa memerlukan medium2. Cahaya termasuk jenis gelombang transversal.3. Cahaya merambat lurus.4. Cepat rambat cahaya di udara, yakni sebesar 3 x 10 8 m/s. Dalam medium yang berbeda, cepat rambat cahaya dipengaruhi oleh indeks bias mediumnya.5. Cahaya dapat direfleksikan atau dipantulkan.6. Cahaya dapat direfraksikan atau dibiaskan.7. Cahaya dapat didispersikan atau diuraikan.8. Cahaya dapat mengalami interferensi/perpaduanSetiap benda yang dapat memancarkan cahaya disebut sumber cahaya dan setiapbenda yang tidak dapat memancarkan cahaya disebut benda gelap.Hukum Pemantulan CahayaHukum pemantulan cahaya menurut Snellius berbunyi:1. sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.2. sudut sinar datang = sudut sinar pantul.Hukum Pembiasan CahayaHukum Pembiasan cahaya menurut Snellius, berbunyi :1. Sinar datang, garis normal, dan sinar bias letaknya dalam satu bidang datar.2. Sinar datang dari medium renggang ke rapat akan dibiaskan mendekati garis normal dan sinar datang dari medium rapat ke renggang akan dibiaskan menjauhi garis normal.
  22. 22. BESARAN-BESARAN YANG BERHUBUNGAN DENGAN CERMIN (CEKUNG-CEMBUNG ) DAN LENSA (CEKUNG-CEMBUNG )Biasanya yang keluar berupa soal yang memerlukan perhitungan dengan rumus.Berikut rumus-rumus yang berlaku pada cermin ( cekung-cembung ) dan lensa (cekung-cembung ) : 1 1 2 1 1a. f= + atau = + So Si R So Si Rumus di atas dapat di ubah menjadi persamaan sebagai berikut : So x Si Si x f So x f (i) f= (ii) So= (iii) Si = So + Si Si – f So – f Si hib. M = = So hoc. Jarak fokus : f = ½ R ( R = jari- jari kelengkungan )Keterangan : So= jarak benda (cm) Si = jarak bayangan(cm) f = jarak fokus(cm) M = perbesaran bayangan ho = tinggi benda(cm) hi = tinggi bayangan(cm)d. Catatan Penting….!!! (i). Jika Si = bernilai positif (+), maka bayangannya bersifat nyata (ii). Jika Si = bernilai negatif (-), maka bayangannya bersifat maya (iii). Jika M>1, maka sifat bayangannya diperbesar (iv). Jika M=1, maka sifat bayangannya sama besar (v). Jika M<1, maka sifat bayangannya diperkecil (vi). Nilai fokus· cermin cekung f = bernilai positif (+ cermin cembung f = bernilai negatif (-) lensa cekung f = bernilai negatif (-) lensa cembung f = bernilai positif (+)
  23. 23. e. Kekuatan Lensa (P) Satuan kekuatan lensa adalah dioptri (D). Rumus kekuatan lensa : 1 1 P= atau f = ( rumus ini digunakan jika f dalam satuan meter ) f P 100 100 P= atau f = ( rumus ini digunakan jika f dalam satuan cm ) f Pf. Sifat Bayangan (i) Sifat bayangan cermin cekung dan lensa cembung Rb + Rby = V Benda di R I : maya, tegak, diperbesar Benda di R II : nyata, terbalik, diperbesar Benda di R III : nyata, terbalik diperkecil(ii) Sifat bayangan cermin cembung dan lensa cekung : maya, tegak, diperkecil
  24. 24. ALAT OPTIKa. Mata : - Sifat bayangan yang terbentuk oleh lensa mata : nyata, terbalik, diperkecil - Cacat mata : Astigmatisme yaitu cacat mata yang mengakibatkan seseorang tidak dapat membedakan garis vertikal dan horizontal. Penderita dapat ditolong dengan menggunakan kaca mata berlensa silinder.
  25. 25. b. Kamera : - posisi benda : harus berada setelah 2F - sifat bayangan : nyata, terbalik, diperkecil ( sama dengan pada mata )c. Lup (kaca pembesar) : Terdiri dari satu lensa cembung ( positip ) Agar benda terlihat, maka benda diletakkan di ruang I yaitu antara titik pusat (O) dan titik fokus (F) sehingga terbentuk bayangan yang bersifat maya, tegak, dan diperbesar. Saat bayangan terbentuk di titik dekat mata, maka mata berakomodasi maksimum. Jika ingin mengamati benda dengan lup tanpa berakomodasi, maka benda diletakkan tepat di titik fokus lensa sehingga yang masuk ke mata berupa sinar sejajar. Ini dikatakan mengamati dengan mata tidak berakomodasi. Banyak dipakai oleh tukang reparasi jam Perbesaran bayangan saat mata berakomodasi maksimum : Perbesaran bayangan saat mata tanpa akomodasi : Sn = titik dekat mata ( 25 cm )
  26. 26. d. Mikroskop Terdiri dari 2 lensa cembung : obyektif dan okuler Benda ditempatkan di ruang II ( antara F dan 2F ) dari lensa obyektif Bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif akan menjadi benda bagi lensa okuler.Bila diamati dengan mata berakomodasi, maka benda (bayangan dari lensa objektif) diletakkan di antara titik pusat lensa okuler (Ook) dan titik fokus okuler (Fok). Sedangkan jika diamati dengan mata tanpa berakomodasi, maka benda (bayangan dari lensa objektif) diletakkan di titik fokus lensa okuler (Fok). Bayangan oleh lensa obyektif bersifat : nyata, terbalik, diperbesar Bayangan yang terbentuk oleh mikroskup bersifat : maya, terbalik, diperbesar Perbesaran bayangan oleh mikroskop dituliskan dengan rumus :M = M oby X M okMoby : perbesaran obyektifMok : perbesaran okulere. Teropong : Alat untuk melihat benda yang sangat jauh Dibedakan menjadi : a. teropong bintang : mempunyai 2 lensa positip ( obyektif dan okuler ) Panjang teropong (d) = f obyektif + f okuler b. teropong bumi : mempunyai 3 buah lensa positip ( obyektif, pembalik dan okuler ) c. teropong panggung/tonil/sandiwara : mempunyai 2 buah lensa yaitu lensa positif untuk obyektif dan lensa negatif untuk okuler .
  27. 27. GETARANGetaran adalah gerakan bolak-balik secara periodik (berulang-ulang) melalui titikkesetimbangan. Contoh getaran adalah ayunan sederhana dan getaran padapegas. Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali getaran disebut periodegetar yang dilambangkan dengan (T). Banyaknya getaran dalam satu sekon disebutfrekuensi (f).Beberapa istilah pada getaran :Amplitudo getaran = A-B atau B-C1 getaran = A-B-C-B-A atau B-C-B-A-B1/2 getaran = A-B-C1/4 getaran = A-B atau B-CRumus-rumus pada getaran :a. Frekuensi gelombang n f= tb. Peride gelombang t T= nc. Hubungan antara frekuensi dan periode getaran 1 1 T= atau f = f TDimana :f = frekuensi getaran ( Hz )T = periode getaran ( s )n = jumlah getarant = waktu getar ( s )
  28. 28. GELOMBANGGelombang dihasilkan dari getaran. Berdasarkan medium perambatnya, gelombangdapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu gelombang mekanik dan gelombangelektromagnetik. Gelombang mekanik adalah gelombang yang dalam perambatannyamemerlukan medium, misalnya gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi.Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa medium,misalnya gelombang radio, gelombang cahaya, dan gelombang radar.Dari kedua jenisgelombang tersebut, yang akan dipelajari adalah gelombang mekanik. Berdasarkanarah perambatannya, gelombang mekanik dibedakan menjadi dua jenis, yaitugelombang transversal dan gelombang longitudinal.A. Gelombang Transversal Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getaran dan arah rambatannya saling tegak lurus. Contoh gelombang transversal : gelombang tali, gelombang laut, gelombang padi di sawah, gelombang slinki. Contoh lain dari gelombang transversal adalah gelombang pada permukaan air, dan semua gelombang elektromagnetik, seperti gelombang cahaya, gelombang radio, ataupun gelombang radar. Perhatikan gambar gelombang berikut ! Gambar : Gelombang TransversalBagian-bagian gelombang transversal : amplitudo = B-B’, D-D’, F-F’, H-H’ bukit gelombang = A-C atau E-G lembah gelombang = C-E atau G-I 1 gelombang = A-B-C-D-E atau E-F-G-H-I panjang gelombang ( ) =1bukit +1lembah = A-E atau E-I
  29. 29. B. Gelombang Longtudinal Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatannya. Gelombang bunyi dan gelombang pada gas yang ditempatkan di dalam tabung tertutup merupakan contoh gelombang longitudinal. Gambar : Gelombang LongitudinalSatu gelombang longitudinal = 1 rapatan + 1 renggangan Rumus-rumus dalam gelombang : a. Frekuensi gelombang n f= t b. Peride gelombang t T= n c. Hubungan antara frekuensi dan periode getaran 1 1 T= atau f = f T d. Cepat rambat gelombang v= .f Dimana : f = frekuensi getaran ( Hz ) T = periode getaran ( s ) n = jumlah getaran t = waktu getar ( s ) =panjang gelombang (m)
  30. 30. Contoh Soal :1. Suatu getaran dalam waktu 10s menghasilkan 20 getaran. Tentukan : a. frekuensi getaran b. periode getaran Jawab : f=n/t = 20/10=2Hz T=t/n=10/20=0,5s2. Suatu sumber bunyi bergetar dengan frekuensi 50Hz. Berapakah : a. jumlah getaran yang dihasilkan dalam 10s? b. periode getaran sumber bunyi tersebut ? Jawab : a. n=f x t=50Hz x 10s=500 getaran b T=1/f=1/50Hz=0,02sContoh soal :Pada seutas tali merambat gelombang dengan frekuensi 5 Hz dan panjang gelombang20cm. Tentukan cepat rambat gelombang tali tersebut !Penyelesaian:Diketahui :f = 10 Hz = 20 cm = 0,2 mDitanyakan :v = ..... ?Jawab:v= f = (10 Hz)(0,2 m) = 2 m/sJadi, cepat rambat gelombang tali tersebut adalah 2 m/s.
  31. 31. TEKANAN PADA ZAT PADATBesarnya tekanan pada zat padat merupakan perbandingan antara gaya yang bekerjadengan luas bidang tekan. Semakin besar gaya yang bekerja maka semakin besartekanan yang dihasilkan. Tetapi semakin besar luas bidang tekan maka semakin keciltekanan yang dihasilkan gaya tersebut. Jadi, besarnya tekanan pada zat padatberbanding lurus dengan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik terhadap luasbidang tekan. Satuan Tekanan dalam SI adalah adalah N/m2. Satuan ini juga disebutpascal (Pa) dimana 1 Pa=1N/m2 . Secara matematis dapat dituliskan : dimana : P= Tekanan (N/m2) F = Gaya ( N ) A= Luas bidang tekan (m2)Contoh :Sebuah kotak yang beratnya 300 N dan luas alasnya 2 m2 diletakkan di atas lantai.Hitunglah tekanan yang diberikan kotak pada lantai!Penyelasaian :Diketahui :F = 500 NA = luas alas kotak = 1 m2Ditanyakan :P = .... ?Jawab : F 300NP= ____ = _______ =150 N/m2 A 2m2
  32. 32. TEKANAN PADA ZAT CAIR ( TEKANAN HIDROSTATIS )Tekanan pada zat cair dipengaruhi oleh : kedalaman (h), bahwa semakin dalam posisi zat yang diam maka semakin besar tekanannya berarti tekanan hidrostatis sebanding dengan kedalaman (h). massa jenis zat cair ( ), Semakin besar massa jenis suatu zat cair, semakin besar pula tekanannya pada kedalaman tertentu. percepatan grafitasi (g), karena tekanan zat cair juga disebabkan oleh berat zat cairOleh karena itu, dapat dikatakan bahwa tekanan berbanding lurus dengan massa jeniszat cair dan kedalaman di dalam zat cair. Pada umumnya, tekanan pada kedalamanyang sama dalam zat cair yang serba sama adalah sama. Secara matematisdirumuskan : P= .g.hdenganp = tekanan (N/m2) = massa jenis zat cair (kg/m3)g = percepatan gravitasi (m/s2)h = tinggi zat cair (m)Hukum PascalBerdasarkan percobaan di samping, Blaise Pascal mengemukakan suatu hukum yangdikenal dengan Hukum Pascal, yaitu: Tekanan yang diberikan pada zat cair dalamruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar. Aplikasi hukum Pascalyaitu pada dongkrak hidrolik, rem hidrolik, mesin pengangkat mobil, pompa sepeda,mesin pengepres kapas.
  33. 33. Dongkrak Hidrolik Gbr. Skema Dongkrak HidrolikRumus yang berlaku pada dongkrak hidrolik:Keterangan:F1 = gaya pada penghisap pertama (N)F2 = gaya pada penghisap kedua (N)A1 = luas penampang pengisap pertama (m2)A2 = luas penampang pengisap kedua (m2)Hukum ArchimedesHukum Archimedes menyatakan bahwa apabila suatu benda dicelupkan ke dalam zatcair baik sebagian atau seluruhnya, benda akan mendapatkan gaya apung yangbesarnya sama dengan berat benda zat cair yang dipindahkan olehbenda tersebut. Beberapa teknologi yang memanfaatkan prinsip Archimedes adalahkapal selam, kapal laut, balon udara, hidrometer, dan jembatan ponton. Secaramatematis hukum Archimedes dituliskan : Fa = .V.gdengan :Fa = gaya ke atas / gaya apung ( N ) = massa jenis zat cair ( kg/m3)V = volume zat cair (m3)g = percepatan grafitasi (m/s2)
  34. 34. TEKANAN UDARAA. Pengaruh ketinggian permukaan tekanan udara. Tekanan udara di permukaan laut = 76 cmHg atau 1 atm. Setiap ketinggian bertambah 100 m tekanan udara berkurang 1 cmHg.B. Tekanan udara dalam ruang tertutup Alat untuk mengukur tekanan udara dalam ruang tertutup dinamakan manometer. Manometer ada dua macam, yaitu manometer raksa dan manometer logam Alat untuk mencatat perubahan tekanan udara secara terus menerus disebut barograf.Besar tekanan gas dapat dihitung dengan rumus: Pgas = Pbar + h
  35. 35. Pesawat sederhana adalah alat-alat yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan.Ada 4 jenis pesawat sederhana, yaitu tuas, katrol, bidang miring, dan roda gigi.TUASSistem kerja tuas terdiri atas tiga komponen, yaitu beban, titik tumpu, dankuasa. Perhatikan gambar tuas di bawah ini.Jenis-Jenis TuasAdapun persamaan / rumus yang berlaku pada tuas adalah :
  36. 36. Contoh Soal :Sebuah batu seberat 500 N akan dipindahkan dengan tuas yang panjangnya 3 m.Untuk membuat sistem pengungkit, digunakan sebuah batu sebagai tumpuan. Jikajarak titiktumpu terhadap beban 1 m, hitunglah gaya yang diperlukan untuk menggerakkan batu!Penyelesaian :Diketahui : Jawab :panjang tuas = 3m w x lblb = 1m F = ______lk = 3m -1m = 2m lkF = 500 N 500N x 1mDitanyakan : = ___________ = 250 NF - ….? 2mKATROLa. Katrol Tetap Bagian-bagian katrol tetap : W = beban F = gaya kuasa lb = AO = lengan beban lk = OB = lengan kuasaPemanfaatan katrol tetap biasanya digunakan untuk menimba air. Katrol berfungsiuntuk mengubah arah gaya sehingga berat beban tetap sama dengan gaya kuasanyatetapi dapat dilakukan dengan mudah.W=FKeuntungan mekanis ( KM ) katrol tetap : lkKM = _____, karena lk = lb , maka : Lb KM = 1Jadi, keuntungan mekanis katrol tetap = 1
  37. 37. b. Katrol Bergerak Prinsip katrol tunggal bergerak hampir sama dengan tuas jenis kedua, yaitu titik beban berada di antara titik tumpu dan titik kuasa. Titik tumpu katrol tunggal bergerak berada di titik A. Lengan beban lb adalah jarak AO dan lengan kuasa lk adalah jarak AB. Dengan demikian, berlaku persamaan sebagai berikut : lk KM= ____, karena lk = 2lb , maka : lb 2lb KM=____ = 2 lbJadi, keuntungan mekanis katrol tunggal bergerak adalah : 2c. Katrol Berganda ( = Takal atau Katrol Majemuk ) Katrol majemuk merupakan gabungan dari beberapa katrol sehingga kerja yang dilakukan semakin mudah. Keuntungan mekanis dari katrol majemuk bergantung pada banyaknya katrol atau tali yang dipergunakan untuk mengangkat beban. Jadi, keuntungan mekanisnya sama dengan 4. Jika kamu akan mengangkat beban 400 N, cukup dengan gaya 100 N saja benda sudah terangkat. BIDANG MIRINGKetika kita berada di toko bangunan, mungkin kalian pernahmelihat orang yang akan menaikkan cetakan semen untukmembuat sumur ke atas bak truk. Nah, pesawat sederhanaapakah yang mereka gunakan untuk menaikkan cetakansemen tersebut? Bidang miring merupakan alat yang sangatefektif untuk memudahkan kerja.Yang termasuk bidang miring adalah baji, paku, pisau, dansekrup.
  38. 38. Keuntungan mekanis bidang miringbergantung pada panjang landasan bidangmiring dan tingginya. Semakin kecil sudutkemiringan bidang, semakin besarkeuntungan mekanisnya atau semakinkecil gaya kuasa yang harus dilakukan.Keuntungan mekanis bidang miring adalah perbandingan panjang bidang miring (s) dantinggi bidang miring (h).Contoh Soal :Seseorang akan menaikkan sebuah peti seberat 600 N ke dalam bak truk. Iamenggunakan sebuah papan dengan panjang 3m yang digunakan sebagai bidangmiring. Jika jarak permukaan tanah dan bak truk 1,5m, hitunglaha. kuasa yang diperlukan !b. keuntungan mekanis bidang miring !Penyelesaian :Diketahui : W=600N s=4m h=2mDitanyakan : a. F=…..? b. KMJawab : W s Berlaku Rumus : KM= ___ = ___ F h Wxh 600N x 1,5m a. F= _______ = _______________ = 300 N s 3m s 3m b. KM = ____ = ______ =2 h 1,5m
  39. 39. GIGI RODA Gigi roda merupakan contoh pesawat sederhana. Gigi roda banyak digunakan pada mesin-mesin mobil, sepeda motor, dan sepeda. Sepeda masa kini telah dilengkapi dengan gigi roda yang lebih dari satu. Gigi roda ini berfungsi meningkatkan atau menurunkan putaran.
  40. 40. RINGKASAN MATERIUSAHASebuah benda dikatakan melakukan usaha jika ada gaya yang dilakukan pada bendatersebut atau benda tersebut memberikan gaya yang menyebabkan bendatersebut berubah posisinya.Berikut ini gambar untuk menjelaskan usaha yang dilakukanterhadap benda yang arahnya horisontal.Usaha (W) dapat dituliskan dalam bentuk matematis, yaitu hasil kali antara gaya (F)dan perpindahan (s).W=Fxs W = Usaha, satuannya joule ( J ) F = Gaya, satuannya newton ( N ) s = jarak / perpindahan, satuannya meterContohSeseorang mendorong meja dengan gaya 100 N. Meja tersebut bergeser sejauh 2 m.Hitunglah usaha yang dilakukan orang tersebut!Jawab:F = 100 Ns =2mW = .... ?W=F×s= 100 N × 2 m= 200 Nm = 200 JouleSekarang, bagaimanakah besarnya usaha yang dilakukan untuk memindahkan sebuahbenda ke arah vertikal?Memindahkan benda secara vertikal memerlukan gaya minimal untuk mengatasi gayagravitasi bumi yang besarnya sama dengan berat suatu benda. Secara matematis gayatersebut dapat ditulis sebagai berikut : F=m.g
  41. 41. Karena perpindahan benda ke arah vertikal sama dengan ketinggian benda (h),diperoleh usaha yang dilakukan terhadap benda tersebut sebagai berikut.W = F s.W=mghdengan: W = usaha (J) m = massa (kg) g = percepatan gravitasi (N/kg) h = perpindahan atau ketinggian (m)Contoh Soal :Sebuah benda yang massanya 5 kg diangkat vertikal sampai ketinggian 2 m. Apabilapercepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s2, hitunglah besarnya usaha untukmemindahkan benda tersebut.Penyelesaian:Diketahui:m = 5 kgh =2mg = 10 m/s2Ditanyakan :W= ..... ?Jawab:W = m.g.hW = (5 kg)(10 m/s2)(2 m)W = 100 JJadi, besarnya usaha untuk memindahkan benda ke atas setinggi 2 m adalah 100 joule.
  42. 42. ENERGIEnergi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Bentuk-bentuk energi antara lain : 1. energi nuklir 2. energi kimia 3. energi listrik 4. energi cahaya 5. energi bunyi, dan lain-lain.Contoh perubahan energi antara lain sebagai berikut. a. Energi listrik menjadi energi panas, misalnya pada setrika listrik, kompor listrik, dan solder listrik. b. Energi listrik menjadi energi cahaya, misalnya pada lampu. c. Energi listrik menjadi energi kimia, misalnya pada penyetruman (pengisian) aki. d. Energi cahaya menjadi energi kimia, misalnya fotosintesis.Energi MekanikEnergi mekanik adalah energi yang dimiliki suatu benda yang berkaitan dengan gerak.Energi mekanik terdiri atas energi potensial dan energi kinetik.Keterangan :Em = Energi MekanikEp = Energi PotensialEk = Energi KinetikEnergi PotensialEnergi potensial adalah energi yang disebabkan oleh posisi benda. Semakinbesar ketinggian posisi suatu benda, maka energi potensial benda juga semakin besar.Keterangan:Ep = energi potensial (Joule)m = massa (kg)g = percepatan gravitasi (m/s2)h = ketinggian (m)
  43. 43. Energi KinetikEnergi kinetik dapat didefinisikan sebagai energi yang dimiliki sebuah benda karenakelajuan-nya. Energi kinetik dapat dirumuskan sebagai berikut.Keterangan:Ek = energi kinetik (Joule)m = massa (kg)v = kelajuan (m/s)Hukum Kekekalan Energi Mekanik Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk energi menjadi bentuk energi yang lain. Pernyataan tersebut dikenal dengan Hukum Kekekalan Energi. Untuk memahami hukum tersebut perhatikan gambar berikut ini. Apabila benda selama bergerak naik dan turun hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi, besar energi mekanik selalu tetap. Dengan kata lain, jumlah energi potensial dan energi kinetik selalu tetap. Pernyataan itu disebut Hukum Kekekalan Energi Mekanik. Rumus untuk menentukan kecepatan benda pada ketinggian tertentu setelah beberapa saat jatuh bebas karena dilepaskan adalah :
  44. 44. Contoh soal :Sebuah benda jatuh tanpa kecepatan awal dari ketinggian 7,25 m. Jika diketahui 2percepatan gravitasi g = 10 m/s , maka berapakah besarnya kecepatan pada saatketinggian benda 6m dari tanah ?Penyelesaian :
  45. 45. MATERIMenentukan besaran kalor dalam perubahan suhuUntuk itu kalian harus paham betul rumus-rumus pada materi Kalor ini.Adapun rumusnya mudah di ingat lho ....., cuma ada 3 yaitu : a. Besarnya kalor yang diperlukan untuk proses mengubah suhu zat, rumusnya : Q = m.c.∆t Ada yang menghafal m.c.∆t dengan "macet" b. Besarnya kalor yang diperlukan untuk proses melebur pada titik leburnya, rumusnya : Q = m.L Ada yang menghafal m.L dengan "melebur" c. Besarnya kalor yang diperlukan untuk menguap pada titik didihnya, rumusnya : Q= m.U Ada yang menghafal m.U dengan "menguap" Keterangan : Q = banyaknya kalor yang diperlukan, satuannya joule ( J ) m = massa zat, satuannya kg c = kalor jenis zat, satuannya J/kg0C ∆t = perubahan suhu ( = suhu akhir - suhu awal ) U = kalor uap, satuannya J/kg L = Kalor lebur, satuannya J/kgBiasanya soal yang keluar dalam UN untuk indikator yang pertamaini yaitu menentukan banyaknya kalor yang diperlukan untuk proses mengubahsuhu zat dan mengubah wujud zat. Soal disajikan berupa grafik hubungan antarabanyaknya kalor dan perubahan suhu. Soal model seperti ini pulayang kadang siswa mengalami kesulitan dalam memahami grafik tersebut.
  46. 46. Sekarang kamu perhatikan contoh grafik hubungan antara banyaknya kalordan perubahan suhu pada proses pemanasan terhadap 0,5 kg es pada suhu -100C menjadi uap pada titik didihnya 1000C berikut ini. Berapakah jumlah kalor yang diperlukan ? Untuk mengerjakan soal seperti ini, kalian harus paham betul rumus yang digunakan. Besarnya kalor yang diperlukan untuk proses dari titik A sampai titik D adalah : Q Total = Q AB + Q BC + Q CD + Q DE Dimana : Q AB  pada proses ini grafiknya naik artinya terjadi perubahan suhu maka ada ∆t Rumusnya : Q AB= m.ces.∆t Q BC  pada proses ini grafiknya mendatar artinya tidak terjadi perubahan suhu maka tidak ada ∆t Rumusnya : QBC = m.Les QCD  pada proses ini grafiknya naik artinya terjadi perubahan suhu maka ada ∆t Rumusnya : QCD = m.cair QDE  pada proses ini grafiknya mendatar artinya tidak terjadi perubahan suhu maka tidak ada ∆t Rumusnya : Q DE= m.U
  47. 47. Perubahan Wujud dalam kehidupan sehari-hariPerubahan wujud zat dapat berubah dari wujud yang satu ke wujud yang lain.Berikut perubahan wujud yang terjadi pada zat, yaitu :1) Mencair/melebur Perubahan wujud zat padat menjadi cair disebut mencair. Saat zat mencair memerlukan energi kalor. Contoh peristiwa mencair, antara lain: es dipanas-kan, lilin dipanaskan dll2) Membeku Perubahan wujud zat cair menjadi padat disebut membeku. Pada saat zat membeku melepaskan energi kalor. Contoh peristiwa membeku, antara lain : air didinginkan di bawah 00C , lilin cair didinginkan, dll3) Menguap Perubahan wujud zat cair menjadi gas disebut menguap. Pada saat tersebut zat memerlukan energi kalor. Contoh, antara lain: minyak wangi, air dipanas-kan sampai mendidih, dll4) Mengembun Perubahan wujud zat gas menjadi cair disebut mengembun. Saat terjadi pengembunan zat melepaskan energi kalor. Contoh, antara lain : gelas berisi es bagian luarnya basah, titik air di pagi hari pada tumbuhan, dll5) Menyublim Perubahan wujud zat padat menjadi gas disebut menyublim. Pada saat penyubliman zat memerlukan energi kalor. Contoh, antara lain: kapur barus (kamper), obat hisap , dll6) Mengkristal atau menghablur Perubahan wujud zat gas menjadi padat. Pada saat pengkristalan zat melepaskan energi kalor. Contoh peristiwa pengkristalan, antara lain: salju, gas yang didinginkan, dll
  48. 48. PENGERTIAN ZATZat adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Ada tiga wujud zatyaitu zat padat, zat cair, dan gas. Zat tersusun dari partikel-partikel yang disebut atom.Beberapa atom membentuk molekul. Molekul adalah bagian terkecil dari suatu zatyang masih mempunyai sifat zat itu. Molekul di dalam zat selalu bergerak sehinggamemiliki energi. PERUBAHAN WUJUD ZATPerubahan wujud yang menyerap/memerlukan kalor/panas : melebur, menguap,menyublim Perubahan wujud yang melepaskan kalor/panas : membeku, mengembun,mengkristal / menyubim SIFAT ZATUntuk memahami sifat zat, kamu harus tahu terlebih dahulu bagaimana susunanpartikel zat itu. Perhatikan gambar berikut ini ! PADAT CAIR GAS Gambar : Susunan partikel zat padat, zat cair, dan gas
  49. 49. Nah, sekarang kamu tahu kan sifat zat itu. Berikut ini sifat-sifat zat padat , cair dan gas,yaitu :a. Sifat-sifat zat padat · Letak partikelnya sangat berdekatan · Susunan partikel nya teratur · Gaya antar partikel sangat kuat · Gerak partikel tidak bebas, hanya berotasi di tempatb. Sifat-sifat zat cair · Letak molekulnya agak berjauhan · Susunan partikelnya tidak teratur · Gaya antar partikel kurang kuat · Gerak partikelnya lebih bebasc. Sifat-sifat gas · Letak partikelnya sangat berjauhan · Susunan partikelnya tidak teratur · Gaya antar partikel sangat lemah . Gerak partikelnya sangat bebas sehingga dapat memenuhi ruangan.Massa JenisHal yang perlu diperhatikan adalah bagaimana menghitung massa jenis suatu benda.Perlu Diingat !!!
  50. 50. Massa Jenis Dalam Kehidupan Sehari-hariPernahkah kita berpikir, kalau kapal, es terapung, dan galangan kapal adalah beberapacontoh dari penerapan massa jenis dalam kehidupan. Kalau belum mari kita ikuti uraianberikut.1. Kapal Besi Terapung Bagaimana kapal besi bisa terapung? Padahal besi sebagai bahan pembuat kapal memiliki massa jenis yang lebih besar daripada massa jenis air laut ? Jawabannya Para pembuat kapal membuat lambung kapal yang lebar dan kosong yang hanya berisi udara. Udara memiliki massa jenis 0,00129 g/cm3 yang jauh lebih ringan dibadingkan dengan air sehingga massa jenis total kapal lebih kecil jikadibandingkan massa jenis air laut. Hasilnya kapal terapung.2. Es TerapungPernahkah kamu minum es teh ? Akan terlihat bahwa es mengapung di dalam gelas berisi minuman tersebut. Tahukah kamu bahwa massa jenis es lebih ringan 89% dari massa jenis air dingin? Akibatnya 11% dari bongkahan es berada di atas permukaan air dan sisanya tenggelam di bawah permukaan air. Kenyataan tersebut membuat gunung es yang mengapung di laut sangat membahayakan, khususnya untuk kapal-kapal yang sedang berlayar. Hal ini telah terbukti pada kecelakaan bersejarah yang terjadipada kapal penumpang Titanic pada tahun 1912. Kapal yang “tidak bisa tenggelam” ituakhirnya tenggelam di laut Atlantik Utara setelah menabrak sebuah gunung es.3. Galangan Kapal Galangan kapal digunakan untuk memperbaiki kapal yang rusak. Prinsip kerja galangan kapal serupa dengan kapal, tetapi dapat ditenggelamkan dan dimunculkan. Galangan kapal dapat diisi penuh dengan dengan air laut atau dikosongkan. Kapal yang akan diperbaiki dimasukkan ke dalam galangan. Kemudian,air di dalam kapal dikurangi, ini akan mengakibatkan di dalam galangan hanya berisiudara yang massa jenisnya jauh lebih kecil. Galangan pun akan terangkat. Akhirnya kapal terangkat dan dapat diperbaiki.
  51. 51. 4. Balon GasPernahkah kamu melihat balon udara? Tahukah kamu, gas apa yang terdapat di dalamnya?Balon gas berisi gas helium. Gas helium memiliki massa jenis yang lebih kecil dari udara,sehingga balon gas bisa naik ke atas.5. Endapan Kapur pada Air Minum Dingin di Dalam Lemari EsSuatu ketika kamu mungkin pernah melihat dalam botol air minum dingin yang berasal darilemari es terdapat endapan kapur. Kenapa hal itu dapat terjadi? Air yang jernih dapat jugamengandung kapur, namun apabila dilihat langsung dengan mata tidak kelihatan. Ketika airdingin massa jenis air lebih kecil dan terpisah dari kapur sehingga kapur yang memiliki massajenis lebih besar akan turun ke bawah dan mengendap. Menganalisis Benda Terapung, Melayang, Dan TenggelamDengan membandingkan massa jenis zat cair dan benda yang dicelupkan kedalamnya, kamudapat mengetahui benda-benda tersebut terapung melayang, atau tenggelam.a. Jika massa jenis zat lebih kecil dari massa jenis zat cair, maka benda akan terapung.b. Jika massa jenis zat sama dengan massa jenis zat cair, maka benda akan melayang.c. Jika massa jenis zat lebih besar dari massa jenis zat cair, maka benda akan tenggelam.
  52. 52. A. ALAT YANG DIGUNAKAN UNTUK MENYELIDIKI PEMUAIAN ZAT Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian zat padat disebut muschenbroek. Dalam eksperimen yang dilakukan menunjukkan bahwa hampir semua benda padat apabila dipanaskan mengalami perubahan panjang, luas dan volume. Gambar : Muschenbroek Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian zat cair disebut labu didih. Sifat utama zat cair adalah menyesuaikan dengan bentuk wadahnya. Oleh karena itu zat cair hanya memiliki muai volume saja. Gambar : Labu didih Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian gas disebut dilatometer. Gambar : Dilatometer
  53. 53. B. PENERAPAN PEMUAIAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI a. Pengelingan Menyambung dua pelat dengan menggunakan paku khusus dengan proses khusus disebut mengeling. Pengelingan dapat dijumpai pada pembuatan badan kapal b. Bimetal Bimetal adalah dua keping logam yang mempunyai koefisien muai panjang berbeda dikeling menjadi satu. Pengelingan adalah menyatukan logam dengan paku logam. Keping bimetal peka terhadap perubahan suhu. Jika keping bimetal dipanaskan, maka akan melengkung ke arah logam yang angka koefisien muai panjangnya lebih kecil. Bila didinginkan, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang angka koefisien muai panjangnya lebih besar. Bimetal dimanfaatkan untuk membuat termostat. Termostat adalah alat yang berfungsi ganda sebagai saklar otomatis dan sebagai pengatur suhu. Beberapa alat yang memanfaatkan keping bimetal dalam termostat, antara lain: setrika listrik, almari es, bel listrik, alarm kebakaran, lampu sen mobil atau motor, rice cooker, oven. c. Pemasangan roda logam pada pedati dan kereta api Pelat logam dipanaskan terlebih dahulu kemudian dipasang pada roda kayu pedati atau kereta api. Setelah dingin maka roda logam tersebut akan menyusut sehingga terpasang sangat kuat pada roda kayu pedati maupun kereta api.
  54. 54. C. MASALAH YANG DITIMBULKAN OLEH PEMUAIAN DALAM KEHIDUPANSEHARI-HARI a. Penyambungan rel kereta api Pada sambungan dibuat agak renggang agar jika terjadi pemuaian rel kereta api tidak melengkung. b. Pemasangan kaca jendela Bingkai jendela dibuat sedikit lebih besar daripada ukuran sebenarnya. Hal ini dilakukan untuk memberi ruang kaca sehingga ketika terjadi pemuaian kaca tidak retak atau pecah. c. Penggunaan zat cair pada termometer Cairan pada termometer menggunakan zat cair yang sangat peka terhadap perubahan suhu, misalnya : alkohol dan raksa d. Pemasangan kabel listrik yang berada di sepanjang jalan raya Pemasangan kawat telepon atau kawat listrik dibiarkan kendor saat pemasangannya pada siang hari. Hal ini dilakukan dengan maksud, pada waktu malam hari kawat telepon atau listrik mengalami penyusutan sehingga kawat tersebut tidak putus. e. Celah pemuaian pada sambungan jembatan Sering kamu jumpai sambungan antara dua jembatan beton terdapat celah di antaranya. Hal ini bertujuan agar jembatan tersebut tidak melengkung saat terjadi pemuaian. f. Gelas yang diisi air panas secara tiba-tiba bisa pecah Hal ini terjadi karena gelas bagian dalam sudah memuai, sedangkan gelas bagian luar belum memuai. Akibatnya gelas tersebut pecah.
  55. 55. Besaran pokokBesaran Turunan
  56. 56. Membaca Alat Ukur1. Penggaris Panjang pensil = nilai pada skala akhir - nilai pada skala awal = 6cm - 2cm = 4 cm2. Jangka SorongCara membaca = skala utama sebelum 0 skala nonius + skala nonius yg berhimpitskala utama = 3,5 + 0,07 = 3,57 cm3. NeracaCara menghitung = jumlahkan semuanya = 2000g + 500 g + 50 g = 2550 g = 2,55 kg
  57. 57. 4. StopwatchSkala yang ditengah ( dengan jarum penunjuk lebih pendek ) adalah skalamenit. Sedangkan yang melingkar di pinggir ( dengan jarum penunjuk yang lebihpanjang ) adalah skala detik.5. Mikrometer SekerupCara membaca = nilai pd skala tetap + nilai pd skala nonius = 3,5 + 0,37 = 3,87 mm6. Gelas UkurMenghitung volume= Volume akhir-Volume awal = 140 - 90 = 50 ml = 50 cm3

×