Materi dan Soal buat SMP

1. Bab I
Pengukuran
1. Besaran Pokok dan Besran Turunan
Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka-angka.
a. Besaran Pokok
Besaran Pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu.
No. Besaran Pokok Satuan Singkatan
1 Panjang Meter m
2 Massa Kilogram Kg
3 Waktu Sekon s
4 Suhu Kelvin K
5 Kuat Arus Ampere A
6 Intensitas Cahaya Candela cd
7 Jumlah Molekul mol mol
b. Besaran Turunan
Besaran Turunan adalah besaran yang diturunkan dari besaran-besaran pokok.
Contoh:
- Kecepatan : Besaran Panjang / Waktu = m/s
Jangka sorong
Pembacaan jangka sorong di atas adalah 2,25 cm
Mikrometer sekrup
Pembacaan mikrometer sekrup di atas adalah 7,33 mm
1
2 3
0 10
5
0 5
40
35
30
25

2. Bab II
Zat dan Wujudnya
- Massa Jenis
V
m
=ρ
ρ = massa jenis (kg/m3
) atau (g/cm3
)
m = massa (kg) atau (g)
V = (m3
) atau (cm3
)
1 g/cm3
= 1000 kg/m3
Perubahan Fisika
Perubahan zat yang tidak disertai dengan terbentuknya zat lain jenis baru.
Contonya : Air menjadi Uap dan Air menjadi Es
Perubahan Kimia
Perubahan zat yang disertai dengan terbentuknya zat lain jenis baru.
Contohnya : Pembakaran kertas menimbulkan nyala api, asap dan debu.
Bab III
Gerak Lurus dan Gaya
A. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
t
s
v =
v =kelajuan (m/s)
s = jarak (m)
t = waktu (s)
t
s
v
Σ
Σ
=
v = kelajuan rata-rata (m/s)
sΣ = jumlah total jarak tempuh (m)
tΣ = jumlah total waktu tempuh (s)
Grafik
2
s (m)
t (s)
v (m/s)
t (s)

3. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
v2 = v1 + a.t
s = v1.t + ½.a.t2
v1 = kelajuan awal (m/s)
v2 = kelajuan akhir (m/s)
a = percepatan (m/s2
)
t = waktu (s)
Grafik
Dipercepat Diperlambat
B. Gaya
Resultan Gaya
Resultan dua gaya searah :
R = F1 + F2
Resultan dua gaya berlawanan arah :
R = F1 – F2
Resultan dua gaya tegak lurus :
R = 2
2
2
1 FF +
Gaya Berat
w = mg
w = gaya berat (N)
m = massa (kg)
3
s (m)
t (s)
v (m/s)
t (s)
s (m)
t (s)
v (m/s)
t (s)
F1
F2
F1F2
F1
F2

4. g = gaya gravitasi (N/kg)
Gaya gesek
Gaya gesek terjadi apabila ada dua buah benda atau lebih bersentuhan dan arahnya selalu berlawanan dengan arah
gerak benda
Hukum Newton
Hukum I Newton
“Sebuah benda akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan apabila resultan gaya yang bekerja pada benda itu sama
dengan nol”
ΣF = 0
Hukum II Newton
”Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda”
a =
m
FΣ
Hukum III Newton
”Apabila sebuah benda diberikan gaya aksi, maka benda itu akan memberikan gaya reaksi yang besarnya sama tetapi
arahnya berlawanan”
Faksi = -Freaksi
ΣF : resultan gaya (N)
m : massa benda (kg)
a : percepatan (N/kg)
Bab IV
Tekanan
- Tekanan pada zat padat
P =
A
F
P : tekanan (N/m2
)
F : gaya (N)
A : luas daerah bidang tekan (m2
)
- Tekanan pada zat cair (tekanan hidrostatis)
Ph = ρ g h
Ph = tekanan hidrostatis (N/m2
)
ρ = massa jenis zat cair (kg/m3
)
h = kedalaman zat cair (m)
Hukum Pascal
“Tekanan yang diberikan pada zat cair yang memnuhi sebuah ruangan tertutup diteruskan oleh zat cair itu
dengan sama kuatnya tanpa mengalami pengurangan ke segala arah”
P1 = P2 atau
2
2
1
1
A
F
A
F
=
F1 = gaya yang bekerja pada penanmpang 1 (N)
A1 =luas penampang 1 (cm2
)
F2 = gaya yang bekerja pada penampang 2
A2 = luas penampang 2 (cm2
)
4

5. Bejana berhubungan
ρ1 h1 = ρ2 h2
ρ1 = massa jenis zat cair jenis 1 (kg/m3
)
h1 = tinggi permukaan zat cair jenis 1 dari bidang batas yang sama (cm)
ρ2 = massa jenis zat cair jenis 2 (kg/m3
)
h2 = permukaan zat cair jenis 2 dari bidang batas yang sama (cm)
Hukum Archimedes
“Sebuah benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mendapat gaya ke atas
sebesar berat zat cair yang didesak oleh benda itu”
FA = ρzc g V
FA = Gaya Archimedes (N)
ρzc = massa jenis zat cair (kg/m3
)
V = volume benda yang tercelup di air (m3
)
Mengukur ketinggian suatu tempat dengan barometer
h = (76 cmHg – Ptempat) x 100 m
h = ketingian tempat dari permukaan laut (m)
Ptempat = tekanan atmosfer ditempat yang dimaksud (diukur dengan barometer) (cmHg)
- Tekanan pada gas
Manometer terbuka
Pgas = Pluar + ∆h
Manometer terbuka
Pgas = Pluar - ∆h
Manometer tertutup
Pgas = ∆h
Pgas = tekanan gas di ruang tertutup (cmHg)
Pluar = tekanan udara luar (cmHg)
∆h = selisih tinggi permukaan air raksa (cm)
5
h1
h1
∆h
gas
gas
∆h
gas
∆h

6. Terapung, melayang, tenggelam
1. Syarat benda terapung : bρ < zcρ
2. Syarat benda melayang : bρ = zcρ
3. Syarat benda tenggelam : bρ > zcρ
Hukum Boyle
”Perkalian antara tekanan dan volume ditabung 1 sama dengan di tabung dua dan sama dengan di tabung tiga”
P1V1 = P2V2 = P3V3
P = tekanan gas (atm)
V= volume gas (m3
)
1 N/m2
= 1 Pa
1 atm = 76 cmHg = 101300 Pa
Bab V
Energi dan Usaha
Energi Kinetik
Ek = ½ m v2
Ek = energi kinetik (joule)
m = massa (kg)
v = kecepatan (m/s)
Energi Potensial
Ep = m g h
Ep = energi potensial (joule)
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (N/kg)
h = ketinggian (m)
Energi Mekanik
EM = Ep + Ek
Bab VI
Usaha
W = F s
6
P1
V1
P2
V2
tabung 1 tabung 2
P3
V3
tabung 3

7. W = usaha (joule)
F = gaya (N)
s = perpindahan (m)
Bab VII
Daya
P =
t
W
atau P = F v
P = daya (J/s atau watt)
W = usaha (joule)
F = gaya (N)
v = kecepatan (m/s)
t = waktu (s)
Bab VIII
Pesawat Sederhana
1. Pengungkit
F x lk = w x lb
km =
F
w
=
lb
lk
F = gaya (N)
lk = lengan kuasa
w = berat beban (N)
lb = lengan beban
2. Katrol
Katrol tetap : F = w , km = 1
Katrol gerak : f = ½ w, km = 2
Katrol ganda dengan dua katrol : F = ½ w, km = 2
Katrol ganda dengan tiga katrol : F = 1/3 w, km = 3
Katrol ganda dengan empat katrol : F = ¼ w, km = 4
3. Bidang Miring
F= s
h
w
,
km = F
w
= h
s
F = gaya (N)
W = berat beban (N)
h = tinggi bidang miring (m)
s = panjang bidang miring (m)
km = keuntungan mekanik
7
sh
w
F

8. Bab IX
Suhu
Konversi skala termometer
C : R : (F-32) = 5 : 4 : 9
K = 273 + C
Peneraan termometer
(X-2) : (C-0) = (100-0) : (98-2)
(X-2) : C = 100 : 96
(X-2) : C = 100 : 96
(X-2) : C = 25 : 24
24(X-2) = 25C
X-2 =
24
25
C
X =
24
25
C + 2
Jika termometer celcius menunjukkan skala 24 maka termometer X menunjukkan skala
24
25
.24 + 2 = 27 o
X
Bab X
Kalor
Proses perubahan wujud zat
Q1 adalah kalor yang digunakan untuk mengubah wujud es bersuhu < 0o
C menjdai es bersuhu 0o
C yaitu :
Q1 = m.ces.∆T
Q2 adalah kalor yang digunakan untuk mengubah es bersuhu 0 o
C menjadi air bersuhu o
C yaitu :
Q2 = m.Les
Q3 adalah kalor yang digunakan untuk mengubah air bersuhu 0
C menjdai air vwersuhu 100 o
C yaitu :
Q3 = m.cair.∆T
8
C X
100
0
98
2
Uap bersuhu 100 0
C
Air bersuhu 100 0
C
Air bersuhu 0 0
C
es bersuhu 0 0
C
es bersuhu < 0 0
C
Q1
Q2
Q3
Q4

9. Q4 adalah kalor yang digunakan untuk mengubah air bersuhu 100 o
C menjadi uap bersuhu 100 o
C yaitu :
Q4 = m.Uuap
m adalah massa zat (kg)
c adalah kalor jenis zat (J/kgo
C)
L adalah kalor lebur es (J/kg)
U adalah kalor uap (J/kg)
Bab XI
Pemuaian
Pemuaian panjang :
L = Lo (1 + α.∆T)
L adalah panjang seteralah dipanaskan (cm)
Lo adalah panjang sebelum dipanaskan (cm)
α adalah koefisien muai panjang bahan (cm/o
C)
∆T adalah selisih perubahan suhu (o
C)
Pemuaian Luas
A = Ao (1 + β.∆T)
A adalah panjang seteralah dipanaskan (cm2
)
Ao adalah panjang sebelum dipanaskan (cm2
)
β adalah koefisien muai luas bahan (cm2
/o
C)
∆T adalah selisih perubahan suhu (o
C)
Pemuaian Volume
V = Vo (1 + γ.∆T)
V adalah panjang seteralah dipanaskan (cm3
)
Vo adalah panjang sebelum dipanaskan (cm3
)
γ adalah koefisien muai volume bahan (cm3
/o
C)
∆T adalah selisih perubahan suhu (o
C)
Bab XII
Getaran dan Gelombang
Getaran
1 getaran adalah gerak : a-b-c-b-a
Frekuensi adalah banyaknya getaran setipa detik.
f =
T
1
atau f =
t
n
Periode adalah waktu yang digunakan untuk menempuh 1 getaran.
T = f
1
atau T =
n
t
9
ca b

10. f adalah frekuensi (getaran/sekon atau Hz)
T adalah periode (s)
n adalah banyaknya getaran
t adalah waktu (s)
Gelombang Tansversal
adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya
1 gelombang (λ) adalah jarak 0-p-q-r-s
p, t, x adalah puncak gelombang
r, v adalah dasar gelombang
0pq, stu, wxy adalah bukit gelombang
Qrs, uvw adalah lembang gelombang
p’p, r’r, v’v, t’t, x’x adalah amplitudo
Gelombang Longitudinal
adalah gelombang yang arah rambartnya searah atau sejajar dengan arah getanya.
v = λf atau v =
v adalah kecepatan (m/s)
λ adalah panjang gelombang (m)
Bab XIII
Bunyi
Resonansi
Adalah peristiwa ikut bergetarnya sebuah benda karena bergetarnya benda lain yang mempunyai frekuensi sama.
10
o
p
p’
t x
r’
r
s
u
v
kedudukan
simpangan
λ
λ
λ
q w
y
t’ x’
v’
T
λrapatan renggangan
p qλ
λr s

11. Pengukuran Kedalaman Laut
S = ½ v.t
S adalah kedalaman laut (m)
v adalah kecepatan gelombang (m/s)
t waktu (s)
Resonansi
L = ¼ λ (2n - 1)
L adalah panjang kolom udara (m)
λ adalahpanjang gelombang (m)
n adalah resonansi ke n
Bab XIV
Cahaya
Hukum pemantulan
1. sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar
2. sudut datang sama dengan sudut pantul
Hukum pembiasan
1. sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar
2. sinar datang dari medium yang kurang rapat menuju medium yang lebih rapat akan dibiasakan mendekati garis
normal
3. sinar datang dari medium yang lebih rapat menuju medium yang kurang rapat akan dibiasakan menjauhi garis
normal
Indeks bias
v
c
n = atau
2
1
λ
λ
=n
n = indeks bias medium
c = kecepatan cahaya diruang hampa udara (m/s)
v = kecepatan cahaya dimedium (m/s)
1λ = panjang gelombang cahaya di udara (m)
2λ = panjang gelombang cahaya di medium (m)
11
sinar datang
sinar pantul
garis normal
sudut datang sudut pantul
air
udara

12. Sudut kritis
Bab XV
Cermin
1.Cermin Datar
Hal-hal penting pada cermin datar :
a. jarak benda ke cermin sama dengan jarak bayangan ke cermin
b. tinggi benda sama dengan tinggi bayangan
c. bayangan bersifat maya
d. apabila dua cermin datar disusun sehingga membentuk sudut maka belaku :
n =
α
0
360
- m
n adalah jumlah bayangan
α adalah sudut yang dibentuk oleh kedua cermin
m = 1 bernilai satu jika
α
0
360
bernilai genap
m = 0 bernilai satu jika
α
0
360
bernilai ganjil
contoh :
tentukan jumlah bayangan yang terbentuk jika dua buah cermin datar disusun membentuk sudut :
a. 300
b. 720
jawab :
a. n = - m = -1 = 12 – 1 = 11, m = 1
karena bernilai genap yaitu 12.
b. n = - m = - 0 = 5 – 0 = 5, m = 0
karena bernilai ganjil yaitu 5.
2. cermin cekung dan cermin cembung
12
Sumber
cahaya
Pemantulan
sempurna
air
udara
Sudut kritis
30
3600
30
3600
30
3600
30
3600
30
3600
30
3600
fss
111
'
=+
h
h
s
s
M
''
==

13. s = jarak benda terhadap cermin (cm)
s’ = jarak bayangan terhadap cermin (cm)
f = jarak fokus cermin (cm)
M = perbesaran bayangan
h’ = tinggi bayangan
h = tinggi benda
perjanjian tanda :
- bayangan di depan cermin disebut bayangan nyata
- bayangan di belakang cermin disebut bayangan maya ( s’ bertanda negatif)
- untuk cermin cembung jarak fokus dan jarak bayangan selalu bertanda negatif, sifat bayangannya selalu maya,
tegak diperkecil
Bab XVI
Lensa
Pada lensa berlaku hukum pembiasan
Lensa cekung dan lensa cembung
s = jarak benda terhadap lensa (cm)
s’ = jarak bayangan terhadap lensa (cm)
f = jarak fokus lensa (cm)
M = perbesaran bayangan
h’ = tinggi bayangan
h = tinggi benda
perjanjian tanda :
- bayangan di depan lensa disebut bayangan maya (s’ bertanda negatif)
- bayangan di belakang lensa disebut bayangan nyata
untuk lensa cekung jarak fokus dan jarak bayangan selalu bertanda negatif, sifat bayangannya selalu maya, tegak,
diperkecil
Bab XVII
Alat optik
a. Lup (kaca pembesar)
berupa lensa positif (cembung)
Fungsi :
untuk melihat benda-benda yang kecil agar tampak lebih besar
Perbesaran Lup
A. Mata berakomodasi maksimum
1+=
f
Sn
M
13
fss
111
'
=+ h
h
s
s
M
''
==

14. B. Mata tidak berakomodasi
f
Sn
M =
M = perbesaran Lup
Sn = titik dekat mata (mata normal = 25 cm)
f = jarak fokus lensa
b. Mikroskop
alat optik yang digunakan untuk mengamati benda-benda yang sangat kecil yang tidak tampak oleh mata
telanjang, seperti bakteri dan virus. Tersusun dari dua buah lensa cembung yaitu :
1.Lensa objektif : lensa yang berhadapan dengan lensa
2. Lensa okuler : lensa yang berhadapan dengan mata pengamat
Persamaan – Persamaan
C. Mata berakomodasi maksimum
Perbesaran : )1)(( +
′
=
ok
n
ob
ob
f
s
s
s
M
Panjang : d = s’ob + sok
D. Mata tidak berakomodasi
Perbesaran : ))((
ok
n
ob
ob
f
s
s
s
M
′
=
Panjang : d = s’ob + fok
M = perbesaran Mikroskop
sob = jarak benda dari lensa objektif
s’ob = jarak bayangan yang dihasilkan lensa
objektif
sn = titik dekat mata (mata normal = 25 cm)
fok = jarak fokus lensa okuler
d = panjang mikroskop
c. Teropong atau Teleskop
adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang jauh sehingga tampak lebih dekat dan jelas.
d. Teropong Bintang
adalah teropong yang digunakan untuk melihat bintang-bintang yang semula tidak tampak atau kabur menjadi lebih
jelas.
A. Mata berakomodasi maksimum
Perbesaran :
ok
ob
s
f
M =
Panjang : d = fob + sok
B. Mata tidak berakomodasi
Perbesaran :
ok
ob
f
f
M =
Panjang : d = fob + fok
14

15. e. Teropong Bumi
adalah teropong yang digunakan untuk mengamati benda yang cukup jauh dipermukaan bumi
Perbesaran :
ok
ob
f
f
M =
Panjang : d = fob + 4 fp + fok
f. Teropong Panggung
adalah teropong yang digunakan untuk melihat pertunjukkan yang ditampilkan di panggung, misalnya pertunjukkan
drama atau tarian
Perbesaran :
ok
ob
f
f
M =
Panjang : d = fob + fok
M = perbesaran Teropong
fob = jarak fokus lensa obyektif
fok = jarak fokus lensa okuler
sok = jarak benda dari lensa okuler
d = panjang Teropong
Bab XVIII
Listrik Statis
Proton adalah muatan positif
Elektron adalah muatan negatif
Neutron adalah tidak bermuatan
F = gaya tarik atau tolak antar kedua muatan (N)
k = konstanta Coulomb = 9x109
(Nm2
/c2
)
q = muatan pertama (c)
q’ = muatan kedua (c)
r = jarak pisah kedua muatan (m)
Bab XIX
Listrik Dinamis
1. kuat arus listrik
I = kuat arus listirk ( A)
Q = muatan listrik ( C )
t = waktu (s)
2. Beda Potensiallistrik
V = beda potensial (volt)
15
2
'
r
qq
kF =
t
Q
I =
Q
W
V =

16. W = energi listrik (joule)
Q = muatan listrik ( C )
3. Hukum Ohm
V = IR
V = beda potensial (volt)
I = kuat arus listrik (A)
R = hambatan listrik (ohm / Ω)
4. Gaya gerak listrik (ggl) dan tegangan jepit]
I =
rR +
ε
V = ε - Ir
I = kuat arus listrik (A)
ε = ggl (volt)
R = hambatan listrik (ohm)
r = hambatan dalam sumber tegangan (ohm)
V = tegangan jepit (volt)
Untuk beberapa sumber tegangan yang dipasang secara seri berlaku persamaan berikut :
I =
).( rnR
n
+
ε
Untuk beberapa sumber tegangan yang dipasang secara seri berlaku persamaan berikut :
I =
)(
n
r
R +
ε
5. Hambatan penghatar (konduktor)
R = ρ
A
l
R = hambatan penghantar (ohm)
ρ = hambatan jenis penghantar (Ωm)
l = panjang penghantar (m)
A = luas penampang penghantar (m2
)
6. Rangkaian hambatan listrik
a. rangkaian seri
RS = R1 + R2 + R3
b. rangkaian paralel
16
R1
R2
R3
R1
R2
R3

17. 321
1111
RRRRp
++=
7. Hukum I Kirchhoff
”jumlah kuat arus yang masuk ke suatu percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar percabangan
tersebut”
Σ I masuk = Σ I keluar
Bab XX
Energi dan Daya listrik
W = V I t = I2
R t = t
P = = V I = I2
R =
W = energi listrik (joule)
V = beda potensial (volt)
I = kuat arus listrik (A)
R = hambatan (ohm)
P = daya listrik (watt)
t = waktu (s)
Bab XXI
Kemagnetan
Gaya Lorentz
F = BIL
F = gaya lorentz (N)
B = kuat medan magnet (Tesla)
I = kuat arus listrik (A)
L = panjang kawat/ penghantar (m)
Bab XXII
Induksi Elektromagnetik
Transformator (travo)
Ip
Is
Ns
Np
Vs
Vp
==
Vp = tegangan primer (volt)
Vs = tegangan sekunder (volt)
Np = jumlah lilitan primer
Ns = jumlah lilitan sekunder
Ip = kuat arus primer
17
R
V 2
t
W
R
V 2

18. Is = kuat arus sekunder
Efisiensi transformator (travo)
%100x
Pp
Ps
=η
η = efisiensi transformator
Pp = daya primer (watt)
Ps = daya sekunder (watt)
18