ringkasan materi

1. Moh Sajadi, S.Pd.Si (083876100770) FISIKA SMA
A. Besaran dan Satuan
Besaran Pokok
JIWA SMP
B. Angka Penting
Aturan Angka Penting
“ Angka nol di depan bukan angka penting”
Operasi Angka Penting
± : Hanya ada 1 angka taksiran
×,÷,^,√ :Ikut banyak angka penting paling
sedikit
Operasi Angka Penting dengan Angka Eksak
“hasilnya mengikuti digit akhir angka penting”
C. Vektor
2 vektor:
2 2
2 cos
A B A B AB 
   
> 2 vektor:
- uraikan terhadap sumbu x dan sumbu y
-
2 2
x y
R R R
 
- tan y
x
R
R
 
D. Gerak Lurus (GLB dan GLBB)
GLB : .
t o
s s vt
 
GLBB
2
1
.
2
t o o
x x v t at
  
.
t o
v v at
 
2 2
2 ( )
t o t o
v v a s s
  
Horizontal
v (kecepatan) bernilai (+) ke kanan
(-) ke kiri
Benda mula – mula diam (vo= 0 m/s)
Benda berhenti (vt= 0 m/s)
Vertikal
( )
x y tinggi
a g

 
v (kecepatan) bernilai (+) ke atas
(-) ke bawah
-Benda dilepaskan/dijatuhkan (vo= 0 m/s)
-Benda mencapai tinggi maximum (vt= 0 m/s)
-Benda dilempar dari tanah (yo= 0 m)
-Benda mencapai tanah (yt= 0 m)
Diketahui grafik (v,t), ditanya jarak
Jarak = Luas grafik
Perpindahan = Luas (grafik atas – grafik bawah)
E. Gerak Melingkar
GMB
Kecepatan/frekuensi sudut:
2
T

 
Kecepatan linear: v R


Percepatan sentripetal :
2
2
sp
v
a R
R

 
Hubungan roda – roda :
- Sepusat ( 1 2
 
 )
- Bersinggungan/ dihubungkan tali ( 1 2
v v
 )
GMBB
2
2 2
1
2
2 ( )
t o o
t o
t o t o
t t
t
   
  
    
  
 
  
F. Hukum Newton
Gerak Lurus
F m a
 
Gaya bernilai:
(+) searah gerak benda
(-) berlawanan arah gerak benda
Gerak Melingkar
sp sp
F m a
 
Gaya bernilai:
(+) menuju pusat
(-) menjauhi pusat
G. Gravitasi
Gaya gravitasi 1 2
2
m m
F G
r

Medan gravitasi 2
m
g G
r

2
1 1 1 2
2 2 2 1
w g m r
w g m r
 
   
 
Periode
2 3
1 1
2 2
T R
T R
   

   
   
Kecepatan Orbit orbit
M
v G
R

H. Impuls (I) dan Momentum (P)
Perhatikan arah
Impuls = Perubahan Momentum
(v )
t o
I P
F t m v
 
  
Hukum Kekekalan Momentum
' '
1 1 2 2 1 1 2 2
mv m v mv m v
  
' '
1 2
2 1
v v
e
v v



Tumbukan:
-tumbukan lenting sempurna (e=1)
-tumbukan lenting sebagian (0 < e < 1)
-tumbukan tidak lenting sama sekali
'
1 1 2 2 1 2
( )
mv m v m m v
  
Pantulan
2n
n o
h e h

2
1
'
;
h v
e e
h v
  
ho : tinggi awal (m)
ht : tinggi pantulan ke –n (m)
I. Momen Gaya/Torsi
Torsi I
 
 
F r
   ; α = percepatan sudut
Energi Kinetik : 2
1
2
rotasi
k
E I

Momentum sudut : L I

Momen inersia benda : 2
pm
I I md
 
2 2
;
partikel cincin
I mr I mR
 
2
1
2
silinderpejal
I mR

2
silinderberongga
I mR

2
2
5
bolapejal
I mR

2
2
3
bolaberongga
I mR

2
batangkurus
1
12
I mL

Kecepatan dan percepatan pada bidang miring:
dg salah satu kecepatan harus nol
2
1
gh
v
k


sin
1
g
a
k



J. Kalor dan Perpindahan Kalor
Konversi Suhu
5
4
9 32
5 273
o
o
o
C x
R x
F x
K x


 
 
Jika diketahui termometer selain di atas:
PERBANDINGAN

2. Moh Sajadi, S.Pd.Si (083876100770) FISIKA SMA
Kalor
Q mc T
Q C T
Q mL
 
 

Azas Black
lepas terima
Q Q

Langkah:
- Buat tabel data banyak benda
- Tentukan yang lepas dan yang terima
- Buatlah gambaran grafik
- Masukan rumus
Perpindahan Kalor
Konduksi :
. .
Q k A T
P
t l

 
Konveksi : . .
Q
P h A T
t
  
Radiasi : 4
. . .
Q
P e AT
t

 
K. Elastisitas dan GHS
Elastisitas
Tegangan
F
A
 
Regangan
L
e
L


Modulus Elastisitas
tegangan F L
E
regangan A L
 

Gaya F k x k L
  
Energi potensial
2
1
2
p
E k x

Usaha p
W E
 
Susunan Pegas
Seri
F → sama
x → jumlah
k → se-per
Paralel
F → jumlah
x → sama
k → jumlah
Periode dan frekuensi pada pegas dan bandul
Pegas 2
m
T
k

 ;
1
2
k
f
m


Bandul 2
l
T
g

 ;
1
2
g
f
l


GHS (gerak harmonik sederhana)
Persamaan GHS
sin
sin2
sin( )
o
y A
y A
y A t


 


 
Kecepatan dan percepatan getar partikel
 
0
sin
y A t
 
 
 
0
cos
v A t
  
 
 
2
0
sin
a A t
  
  
v, a, Ek, Ep, dan Em di simpangan (y)
Pada posisi seimbang
2
2
0 (minimum)
(maksimum)
0 (minimum)
0 (minimum)
1
(maksimum)
2
1
2
p
k
m
y
v A
a
E
E kA
E kA







Pada simpangan maksimum
2
2
(maksimum)
0 (minimum)
(maksimum)
1
(maksimum)
2
0 (minimum)
1
2
p
k
m
y A
v
a A
E kA
E
E kA







Pada simpangan tertentu (y)
 
2 2
2
2 2
2
1
2
1
2
1
2
p
k
m
y y
v A y
a y
E ky
E k A y
E kA



 


 

Kecepatan sudut
2
2 f
T

 
 
Tetapan gaya/ konstanta pegas
2
k m 

Gaya Pemulih
pemulih
F m a

max max
pemulih
F m a

L. Fluida Statis
1 atm = 1,01 x 105
Pa = 76 cmHg
Tekanan Hidrostatis
. .
h
P g h


Tekanan Mutlak
. .
mutlak o
P P g h

 
Hukum Pascal
Jika tinggi permukaan sama
1 2
1 2
1 2
2 2
1 2
F F
A A
F F
R R


Jika tinggi permukaan tidak sama
1 2
1 2
. .
F F
g h
A A

 
Bejana Berhubungan
1 1 2 2
tentukan bidang batas
h h
 

Hukum Archimedes
Terapung (
Melayang
Tenggelam
Keadaan mengapung dan melayang
U A
W F

. .
A zc bt
F g V


Keadaan tenggelam
U ZC A
W W F
 
U b
A zc
W
F



Tegangan Permukaan Zat Cair
F
l
 
Kapilaritas
2 cos
h
gR
 


Viskositas(kekentalan)
6
F Rv



3. Moh Sajadi, S.Pd.Si (083876100770) FISIKA SMA
Kecepatan Terminal
 
6
b zc
T
gV
v
R
 



M. Fluida Dinamis
Debit Fluida
V
Q Av
t
 
Asas Kontinuitas
1 2 3
1 1 2 2 3 3
Q Q Q
Av A v A v
 
 
Hukum Bernoulli
2 2
1 1 1 2 2 2
1 1
2 2
P gh v P gh v
   
    
Tabung Bocor
1 1
2
1 2
2
2
2
v gh
h
t
g
x h h



Venturimeter
Venturimeter tanpa manometer
1 2
2 2
1 2 2 1
1
( )
2
pasangan dengan rumusasas kontinuitas
P P gh
P P g v v


 
  
Venturimeter dengan manometer
 
1 2
2 2
1 2 2 1
1
( )
2
pasangan dengan rumusasas kontinuitas
raksa fluida
P P gh
P P g v v
 

  
  
Gaya Angkat Pesawat
2 2
1 2 2 1
1
( )
2
P P g v v

  
2 2
2 1
1
( )
2
angkat udara total
F v v A

 
N. Pemantulan
Cermin Datar
Sifat Cermin Datar
- Maya, tegak, sama besar
- Jarak benda ke cermin = jarak bayangan ke
cermin
- Bayangan dan benda berhadapan
- Sudut sinar datang sama dengan sudut sinar
pantul
Banyak bayangan pada dua cermin datar
360
1
n

 
Cermin Lengkung
f (jarak fokus) dan R (jari Kelengkungan)
(+) Cermin Cekung (konvergen)
(-) Cermin Cembung (Divergen)
S (jarak benda ke cermin)
(+) Nyata, benda di depan cermin
(-) Maya, benda di belakang cermin
S’ (jarak bayangan ke cermin)
(+) Nyata, bayangan di depan cermin
(-) Maya, bayangan di belakang cermin
M (Perbesaran)
(+) Tegak, Benda dan bayangan berlainan Pihak
(-) Terbalik, Benda dan bayangan sepihak
1 1 1
'
f s s
 
' '
s h
M
s h
  
Gambar Ruang Benda
5
Benda Bayangan
R R
 
Cermin Cekung (konvergen)
R. Benda R. Bayangan Sifat Bayangan
I IV M, , >>>>>
II III N, , >>>>>
III II N, , <<<<<
IV I N, , <<<<<
Cermin Cembung (divergen)
Sifat Bayangan pada cermin cembung selalu
maya, tegak, diperkecil
O. Pembiasan
→Pembelokan cahaya karena melewati medium
yang berbeda kerapatannya.
Sudut selalu di ukur dari garis normal
Sinar bias:
Mendekati jika sinar datang dari medium
renggang ke rapat
Menjauhi jika sinar datang dari medium rapat ke
renggang
Gambar
medium n  v  f
1 n1 θ1 v1 1
 Sama
2 n2 θ2 v2 2
 Sama
n (indeks bias) di balik
Sudut Kritis
Syarat sudut kritis
- Sinar datang dari medium rapat ke medium
renggang
- Sudut bias pada medium renggang selalu 90o
Pemantulan Sempurna
Syarat Pemantulan sempurna
- Sinar datang dari medium rapat ke medium
renggang
- Sudut datang lebih besar dari sudut kritis
Rumus Pembuat Lensa
1 2
1 1 1
1
L
m
n
f n R R
  
  
  
 
 
nL : indeks bias lensa
nm : indeks bias medium sekitar lensa
nilai R1 & R2 → positif (+) permukaan cembung
→ negatif (-)permukaan cekung
→ tak terhingga (~)permukaan datar
Lensa gabungan
1 2 3
1 1 1 1 1
......
gabungan
f f f f f
     
1 2 3
1
......
gabungan
P P P P
f
     
Lensa
f (jarak fokus) dan R (jari Kelengkungan)
(+) Lensa Cembung (konvergen)
(-) Lensa Cekung (Divergen)
S (jarak benda ke cermin)
(+) Nyata, benda di depan cermin
(-) Maya, benda di belakang cermin
S’ (jarak bayangan ke cermin)
(+) Nyata, bayangan di belakang cermin
(-) Maya, bayangan di depan cermin
II
III I IV
R f
Nyata Maya

4. Moh Sajadi, S.Pd.Si (083876100770) FISIKA SMA
M (Perbesaran)
(+) Tegak, Benda dan bayangan sepihak
(-) Terbalik, Benda dan bayangan belainan pihak
Lensa Cembung (Konvergen)
R. Benda R. Bayangan Sifat Bayangan
I IV M, , >>>>>
II III N, , >>>>>
III II N, , <<<<<
IV I N, , <<<<<
Lensa Cekung (Divergen)
Gambar
Sifat bayangan selalu maya, tegak diperkecil
Pembiasan pada Zat cair
Kedalaman Semu
3
1 2
1 2 3
.....
pengamat
pengamat
h h
h h
n n n n
   
Pembiasan pada Kaca Sferis
 
2 1
1 2
'
n n
n n
s s R

 
n1 = indeks bias medium
n2 = indeks bias permukaan lengkung
s = jarak benda
s' = jarak bayangan
R = jari-jari kelengkungan permukaan lengkung
Kategori
S (jarak benda ke permukaan lengkung)
(+) Nyata, benda di depan cermin
(-) Maya, benda di belakang cermin
S’ (jarak bayangan ke permukaan lengkung)
(+) Nyata, bayangan di belakang cermin
(-) Maya, bayangan di depan cermin
R (jari – jari kelengkungan)
(+) jika permukaan cembung dari benda
(-) jika permukaan cekung dari benda
Pembiasan pada Kacaplanparalel
Pergeseran sinar(t)
 
sin
cos
d
t i r
r
 
Pembiasan pada Prisma
Sudut deviasi
→Sudut yang dibentuk antara perpanjangan
sudut datang yang masuk ke prisma dan sudut
bias yang keluar dari prisma.
1 2 untuk sudut deviasi
r i
   
1 2
D i r 
  
Sudut Deviasi Minimum (Dm)
Jika
1 2 maka terjadi deviasi minimum ( )
m
i r D

1
2
m
D i 
 
Catatan:
Untuk β ≤ 15ο
→ 1
p
m
m
n
D
n

 
 
 
 
Untuk β >15ο
→
 
1 1
sin sin
2 2
m m p
n D n
 
 
P. Alat Optik
Kacamata
Tujuan memakai kacamata adalah agar dapat
melihat normal
Miopi ( Rabun Jauh)
Tidak bisa melihat benda jauh
100
km
P
PR
  '
s PR
 
PR : titik jauh mata
Hipermetropi (Rabun Dekat)
Tidak bisa melihat benda jauh
100 100
km
n
P
S PP
  '
s PP
 
PP : titik dekat mata
Sn : titik dekat mata normal
Lup
Keadaan Akomodasi Mata Maximum
max 1
lup
PP
M
f
  '
s PP
 
PP : titik dekat mata
Keadaan Akomodasi Mata Minimum
min
lup
PP
M
f
 '
s PR
 
Keadaan Akomodasi Mata Pada Jarak X
max
lup
PP PP
M
f x
  '
s x
 
Jika diketahui jarak antara mata dan lup (d)
1 1 d
M PP
f x f x
 
  
 
 
'
x s d
  
Mata berakomodasi max → x PP

Mata tidak berakomodasi → x PR

Mata berakomodasi pada jarak x
jika tidak ada jarak mata dengan lup
'
s PP
 
Mikroskop
.
mik ob ok
M M M

Keadaan Akomodasi Mata Maximum
max . 1
ob
ob ok
f PP
M
s f f
   
 
   

   
Keadaan Akomodasi Mata Minimum
max .
ob
ob ok
f PP
M
s f f
   
    

   
Teropong
Teropong Bintang
min
ob
ok
ob ok
f
M
f
d f f

 
Teropong Bumi dengan Pembalik
min
4
ob
ok
ob p ok
f
M
f
d f f f

  
Teropong Bumi Panggung
min
ob
ok
ob ok
f
M
f
d f f

 
Untuk keadaan maximum rumus teropong
ok
f tinggal diganti menjadi ok
s ( '
s PP
  )
Q. Gelombang Mekanik
Gelombang Berjalan
 
sin
y A t kx

 
2
2 f
T

 
 
v f
T


 
2
k



koefisien t
v
koefisien x

III II I IV
depan belakang
Letak benda
Letak bayangan
IV I II III
2f2 f
2
f
1
2f1

5. Moh Sajadi, S.Pd.Si (083876100770) FISIKA SMA
(  ) di depan A menunjukan arah getar mula –
mula
(+) arah getar mula – mula ke atas
(-) arah getar mula – mula ke bawah
(  ) di depan k menunjukan arah rambat
(+) arah rambat ke kiri
(-) arah rambat ke kanan
Gelombang Stasioner
Ujung Terikat (UT)
2 sin cos
y A kx t


2 sin
stasioner
A A kx

Gambar
1
dari ujung
2
n
n
S 

 
  
 
2 1
dari ujung
4
n
n
P 

 
  
 
Ujung Bebas (UB)
2 cos sin
y A kx t


2 cos
stasioner
A A kx

Gambar
2 1
dari ujung
4
n
n
S 

 
  
 
1
dari ujung
2
n
n
P 

 
  
 
R. Gelombang Cahaya
Gambar
P : Jarak garis gelap atau garis terang
ke-n dari terang pusat
ΔP: Jarak dua garis terang berdekatan
: Jarak dua garis gelap berdekatan
L
P
d

 
 : panjang gelombang (m)
L : jarak dari celah ke layar (m)
Interferensi
→perpaduan dua gelombang cahaya
Interferensi/percobaan young/celah ganda
Tentukan Terang dan Gelap
Terang (maximum)
sin
d m
P
d m
L
 



m: 0,1,2,3,...
Gelap (minimum)
1
sin
2
1
2
d m
P
d m
L
 

 
 
 
 
 
 
 
 
d : jarak antar celah
Interferensi pada Lapisan Tipis
Terang (maximum)
1
2 cos ;m = 0,1,2,3,....
2
nd r m 
 
 
 
 
Gelap (minimum)
2 cos ;m = 1,2,3,....
nd r m

n : indeks bias lapisan tipis
r : sudut bias
Difraksi Celah Tunggal
Terang (Maksimum)
1
sin
2
1
2
d m
P
d m
L
 

 
 
 
 
 
 
 
 
m:0,1,2,3,...
Gelap (minimum)
sin
d m
P
d m
L
 



m: 1,2,3,...
Difraksi Kisi
Terang (Maksimum)
sin
d m
P
d m
L
 



Gelap (Minimum)
Polarisasi
Hukum Brewster
Gambar
90
i r 
 
2
1
tan
n
i
n

Hukum Mallus
2
2
1
cos
2
o
I I 

S. Gelombang Bunyi
Dawai
F Fl F
v
m A
 
  
1
2
1
2
n
n
n
L
n
f v
L


 
  
 

 
  
 
Pipa Organa Terbuka
v : kecepatan bunyi di udara
n = 0,1,2,3,4,....
1
2
1
2
n
n
n
L
n
f v
L


 
  
 

 
  
 
Pipa Organa Tertutup
v : kecepatan bunyi di udara
2 1
4
4 1
4
n
n
n
L
f v
L


 
  
 

 
  
 
Resonansi pada Kolom Udara
Gambar
2 1
4
2 1
n
n
n
f v
L
n
L
L


 
  
 

 
  
 
L : panjang kolom udara
v : kecepatan bunyi di udara
n = 1,2,3,....
Efek Doppler dan Pelayangan
Pola harus PS
p
p s
s
v v
f f
v v



v (+) ke kanan
v (-) ke kiri
Pelayangan ( pelayangan
f ) = besar kecil
f f

Intensitas Bunyi
2
4
P P
I
A r

 
0
10log
I
TI
I
 ; Io = 10-12
Watt/m2
2
2 1
2 1
1 2
10log
n r
TI TI
n r
  
    
  
2
1
10log
I
TI
I
 
1
sin
2
1
2
d m
P
d m
L
 

 
 
 
 
 
 
 
 

6. Moh Sajadi, S.Pd.Si (083876100770) FISIKA SMA
T. Teori Kinetik Gas
Gas Ideal
Sifat Gas Ideal
- Partikel bergerak acak
- Ukuran partikel diabaikan terhadap ukuran
ruang
- Tumbukan antar partikel lenting sempurna
- Berlaku hukum Newton tentang gerak
Persamaan Gas Ideal
PV nRT
m
PV RT
Mr
PMr RT




A
PV NkT
N nN


Hukum Boyle Guy Lussac
1 1 2 2
1 2
PV PV
T T

Kecepatan Relatif Gas
3 3 3
RT kT P
v
Mr m 
  
Energi Kinetik Gas
2
k
f
E kT

Energi Kinetik Total (Energi Dalam)
2
k
U NE
f
U NkT


U. Termodinamika
Proses
Isobarik (tekanan sama)
2 1
( )
W P V V
 
2
f
U nR T
  
p p
Q mc T C T
   
Q W U
 
Grafik
Isokhorik (volume sama)
0
W 
2
f
U nR T
  
V V
Q mc T C T
   
Q U
 
Grafik
Isotermal (suhu sama)
2 1
1 2
ln ln
V P
W nRT nRT
V P
 
0
U
 
Q W

Adiabatik (Q=0)
1
1 1 2 2
PV PV
  

1 1
1 1 2 2
TV TV
 
 

1 1 2 2
1
PV PV
W




2
f
U nR T
  
0
Q 
W U
 
Usaha di Grafik (P,V)
Grafik Terbuka
USAHA (W) = Luas Grafik sampai Sb V
W (positif) ke kanan
W (negatif) ke kiri
Grafik Tertutup
USAHA (W) = LUAS GRAFIK TERTUTUP
W (positif) searah jarum jam
W (positif) searah jarum jam
All di Grafik
Q W U
 
Q (kalor)
(+) Menerima kalor
(-) Melepaskan kalor
W(usaha)
(+) Melakukan kerja
(-) Dikenakan kerja
Mesin Carnot dan Mesin Pendingin
Mesin Carnot
1 2
1 2
T T
Q Q


1 1
2 2
Q T
Q T

1 2
Q W Q
 
2 2
1 1 1
1 1
Q T
W
Q Q T
     
Mesin Pendingin
1 2
T T

Koefisien Performasi
2 2 2
1 2 1 2
Q Q T
COP
W Q Q T T
  
 
Entropi (S)
Q
S
T

Untuk keadaan isotermik
2
1 2
1
ln
ln
V
nRT
V V
S nR
T V
 
V. Listrik Statis
Gaya Listrik (Gaya Coloumb)
1 2
2
q q
F k
r

F qE

k : 9 × 109
Nm2
/C2
Catatan:
- Gambar arah gaya listrik
- (+) dan (-) muatan tidak masuk dalam
hitungan
Menghitung Resultan Gaya ( F
 ) menggunakan
analisis vektor
Jika di tanya Resultan Gaya Nol ( 0
F
  , di
tanya jarak.
Jika kedua muatan sejenis,
Muatan ketiga:
- taruh di antara kedua muatan
- taruh dekat muatan yang lebih kecil
Jika kedua muatan beda jenis
- taruh d luar kedua muatan
- taruh dekat muatan yang lebih kecil
P (pascal)
V (m3
)
P (pascal)
V (m3
)
in
out
Q1
Q2
W
T1
T2
T1>T2

7. Moh Sajadi, S.Pd.Si (083876100770) FISIKA SMA
1 2
2 2
1 2
q q
r r

Medan Listrik
2
q
E k
r

Catatan:
- Gambar arah medan listrik
- (+) dan (-) muatan tidak masuk dalam
hitungan
- Titik dianggap muatan positif
Menghitung Resultan Medan Listrik ( E
 )
menggunakan analisis vektor
Jika di tanya Resultan Medan Nol ( 0
E
  , di
tanya jarak.
Jika kedua muatan sejenis,
Titik:
- taruh di antara kedua muatan
- taruh dekat muatan yang lebih kecil
Jika kedua muatan beda jenis
- taruh d luar kedua muatan
- taruh dekat muatan yang lebih kecil
1 2
2 2
1 2
q q
r r

Medan Listrik pada Keping Sejajar
Fluks Listrik
cos in
o o
q A
E A


 
   
(rapat muatan listrik)
q
A
 
o
V
E
d



 
Potensial Listrik
q
V k
r

V
E
r

Catatan:
Besaran skalar
(+) dan (-) muatan masuk dalam hitungan
Medan Listrik (E) dan (V) pada bola berongga
konduktor
r < R → 0
E  →
q
V k
R

r = R → 2
q
E k
R
 →
q
V k
R

r >R → 2
q
E k
r
 →
q
V k
r

Energi Potensial
1 2
p
q q
E k
r

Catatan:
Besaran skalar
(+) dan (-) muatan masuk dalam hitungan
W. Kapasitor
Kapasitas Kapasitor
0
o
A
C
d


Jika terdapat bahan dielektrik ( r
 ); 1
r
 
r o r o
A
C C
d
  
 
Muatan listrik yang tersimpan dalam kapasitor
Q CV

Energi yang tersimpan dalam kapasitor
2
1
2
W CV

Susunan Kapasitor
Seri
Q → sama
V → jumlah
C → se-per
Paralel
Q → jumlah
V → sama
C → jumlah
X. Listrik Dinamis
Arus Listrik
q n e
I
t t
 
e : 1,6 × 10-19
C
n: jumlah elektron
Hambatan kawat
l
R
A


Perubahan Hambatan Kawat karena Suhu
 
1
t o
R R T

  
α : koefisien suhu (/ο
C)
Hukum Ohm
V I R

Rangkain Resistor
Seri
I → sama
V → jumlah
R → jumlah
Paralel
I → jumlah
V → sama
R → se-per
Hukum I Kirchoff
masuk keluar
I I

Hukum II Kirchoff
0
E IR
  
Tegangan Jepit
jepit luar
V I R E I r
  
Tegangan antar titik
AB
V E I R
  
Energi dan Daya Listrik
2
2
W P t
W V I t
W I R t
V
W t
R




Galvanometer
 
1
G
sh
R
R
n

 G
I
n
I

IG : kuat arus max galvanometer
Amperemeter
 
max 1 n
R n R
 
G
V
n
V

VG : tegangan max voltmeter
Jembatan Wheatstone
Jika 1 4 2 3
R R R R
  
Maka hambatan 5
R hilang (diabaikan)
Arus listrik di 5
R bernilai nol (0)
Rangkaian menjadi
R1 R2
R3 R4
R5
R1 R2
R3 R4

8. Moh Sajadi, S.Pd.Si (083876100770) FISIKA SMA
Jika 1 4 2 3
R R R R
   berlaku :
Delta Star atau Star Delta
a. Delta Star
'
hambatan jepit dikali
R
jumlah hambatan delta a

1 2
1 2 3
a
R R
R
R R R

 
2 3
1 2 3
c
R R
R
R R R

 
1 3
1 2 3
b
R R
R
R R R

 
b. Star Delta
jumlah kali dua dua
R
sebrang

1
a b a c b c
c
R R R R R R
R
R
 

3
a b a c b c
b
R R R R R R
R
R
 

5
a b a c b c
a
R R R R R R
R
R
 

Mengukur Arus Listrik dan Tegangan Listrik
Amperemeter dipasang seri terhadap rangkaian
sedangkan voltmeter disusun paralel.
skala ditunjuk
I atau V batas ukur
skala max
 
Loop Listrik
Langkah:
 Tandai kutub positif negatif baterai
 Tentukan arah loop
Untuk 1 loop arah loop bebas
Untuk 2 loop arah loop ditengah harus sama
 Masukkan rumus 0
E IR
  
 Jika hasil I (kuat arus) positif berarti searah
dengan loop sedangkan jika negatif berarti
berlawanan arah loop
Y. Induksi Magnet ( Medan Magnet)
Induksi Magnet pada Kawat Lurus
0
2
I
B
a



Arah → kaidah tangan kanan 1 untuk kawat lurus
I → ibu jari
B → banyak jari
Resultan Induksi Magnet
- Tentukan arah
- Hitungan menggunakan analisis vektor
Induksi Magnet pada Kawat Melingkar
0
2
I
B N
a


Hati – hati dengan nilai N
Arah → kaidah tangan kanan 1 untuk kawat
melingkar
I → banyak jari
B → ibu jari
Untuk induksi magnetik pada suatu titik di
perpanjangan sumbu kawat melingkar
3
0
sin
2
I
B
a



 = sudut antara perpanajangan sumbu dengan
garis miring
Induksi Magnet pada Solenoida
Di Pusat solenoida
0NI
B
l


Di Ujung Solenoida
0
2
NI
B
l


Induksi Magnet pada Toroida
0
2
NI
B
R



Gaya Lorentz
 : masuk bidang
: keluar bidang
Jika ada kawat lurus berarus listrik pada daerah
medan magnet akan timbul gaya lorentz
 
,
sin B I
F B i l 

Arah → kaidah tangan kanan 2
I → ibu jari
B → banyak jari
F → tegak lurus telapak tangan
Jika terdapat dua kawat dialiri arus listrik
0 1 2
2
I I
F l
a



Jika kedua arah arus listriknya:
Searah → tarik menarik
Berlawanan arah → tolak menolak
Gaya Lorentz pada muatan yang bergerak di
daerah medan magnet
 
,
sin B v
F B q v 

Arah → kaidah tangan kanan 2
v → ibu jari
B → banyak jari
F → Q (+) tegak lurus telapak tangan
→ Q (-) tegak lurus punggung tangan
Bentuk lintasan:
1. Jika sudut  
,
B v
 sejajar 0 atau 180, maka
muatan akan bergerak lurus
0
F 
2. Jika sudut  
,
B v
 tegak lurus 90o
, maka
muatan akan bergerak melingkar
F B q v

L sp
F F

mv
v
Bq

3. Jika sudut  
,
B v
 membentuk sudut
tertentu tidak sejajar dan tidak tegak
lurus, maka muatan akan bergerak spiral
atau helix
 
,
sin B v
F B q v 

Induksi Elektromagnet
Fluks Magnetik
 
,
cos B n
BA 
 
Hukum Faraday
d
N
dt
N
t



 

 

GGL Induksi Kawat Lurus Memotong Medan
Magnet
Gambar
( , )
sin B v
B l v
 

induksi
Blv
I
R

Arah → kaidah tangan kanan 3
v → ibu jari
B → banyak jari
I → tegak lurus telapak tangan
GGL Induksi Generator
sin
N B A
  

R1 R2
R3 R4
R5
Ra
Rb
Rc

9. Moh Sajadi, S.Pd.Si (083876100770) FISIKA SMA
N B A
 

GGL Induksi pada Induktor (Solenoida)
dI
L
dt
I
N
t


 

 

Induktansi Induktor
2
0N A
NBA
L
I l

 
Jika terdapat permeabilitas bahan ( r
 )
Untuk toroida 2
l R


Z. Rangkaian RLC
Gambar
1
L
C
R R
L X L
C X
C



 
 
Nilai efektif
→ nilai yang terbaca pada alat ukur listrik
seperti amaperemeter dan voltmeter
Nilai maksimum adalah nilai yang terbaca pada
osiloskop
 2
2
L C
Z R X X
  
;
ef
ef ef ef
V
I V I Z
Z
 
max
max
max
max
; = 2
2
; = 2
2
ef ef
ef ef
V
V V V
I
I I I


Diagram Fasor
  sudut fase
Faktor daya ( cos )
cos
R
Z
 
Daya semu (daya disipasi)
2
ef
P i R

Sifat Rangkaian
1. Induktif (XL>XC)
2. Kapasitif (XL<XC)
3. Resistif (Resonansi) (XL=XC)
1
LC
 
1 1
2
f
LC


AA. Radiasi Benda Hitam
Laju energi radiasi
4
Q
P e A T
t

 
Intensitas Radiasi
4
P
I e T
A

 
Hukum Pergeseran Wien
maxT C
 
C = 2,898 × 10-3
m K
Hukum Kuantum
    ;
c c
E n h f n h
f


  
Hubungan laju energi radiasi dan intensitas
dengan panjang gelombang, ditanya banyak
foton yang mengalir tiap sekon
n P
t hc
n IA
t hc




Dualisme Gelombang Partikel
Efek Fotolistrik
Gambar
Syarat terjadi efek fotolistrik
o
o
f f
 


k
o k
k
o
E W E
hf hf E
c c
h h E
 
 
 
 
2
1
2
k
k
E mv
E qV


Grafik
Teori:
- Efek fotolistrik pembuktian jika cahaya itu
bersifat sebagai partikel
- Frekuensi dan panjang gelombang
mempengaruhi besar energi fotolistrik
- Intensitas cahaya tidak mempengaruhi
energi fotolistrik, hanya mempengaruhi
banyak elektron yang terlepas dari logam
Sinar X
Kebalikan dari efek fotolistrik
k
E E
c
h qV



Efek Compton
Gambar
 
' 1 cos
h
mc
  
  
De Broglie
h h
p mv
  
Hubungan V dengan panjang gelombang
2
h
mqV
 
BB. Teori Atom
I. Teori Atom Dalton
Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur
yang tidak dapat dibagi lagi secara kimia
biasa.
II. Teori Atom Thomson
Atom tediri dari muatan positif (proton) dan
muatan negatif (elektron) yang tersebar
merata di seluruh bagian atom seperti biji –
biji dalam buah semangka.
III. Teori Atom Rutherford
 Atom terdiri dari atas inti atom
(kumpulan proton) dan elektron yang
mengelilinginya seperti model tata
surya.
 Atom bermuatan netral karena jumlah
proton sama dengan jumlah elektron
 Selama mengililingi inti atom, elektron
mengalami gaya sentripetal yang
disebabkan gaya tarik dari gaya
elekrostatik.
θ
XL/VL
XR/VR
R/VR
Z/VZ

10. Moh Sajadi, S.Pd.Si (083876100770) FISIKA SMA
2 2
2
Coulomb Sentripetal
n
F F
q v
k m
r r
k
v q
mr



Kelemahan teori atom Rutherford
- Elektron akan kehabisan energi
sehingga masuk ke inti
- Tidak bisa menjelaskan spektrum
atom hidrogen
IV. Teori Atom Bohr
 Elektron tidak memancarkan energi
ketika mengorbit inti atom pada
lintasan stasionernya.
2
13,6
n
E eV
n
 
1 13,6 eV
E  
 Elektron dapat berpindah dari satu
orbit ke orbit lainnya.
Pada pemancaran energi, elektron
loncat ke orbit dalam(luar ke dalam),
sedangkan pada penyerapan energi,
elektron loncat ke orbit luar (dalam ke
luar).
2 2
1 1
13,6
f i
E eV
n n
 
  
 
 
 
ni : kulit asal elektron
nf : kulit tujuan
max
min 1
i
i f
E n
E n n
  
   
 Momentum sudut elektron yang
bergerak mengitari inti atom bernilai
diskrit (terkuantisasi) = kelipatan bulat
dari
2
h

2
n
h
m v r n


Jari – jari orbit elektron
ο
2
.0,528 A
n
r n

Kelemahan Teori atom Bohr
- Tidak bisa menjelaskan efek
Zeeman
- Tidak bisa menjelaskan ikatan
kimia
Energi ionisasi adalah kerja atau energi yang
digunakan untuk membebaskan elektron dari
atom(dari keadaan dasarnya).
Energi ionisasi nilai selalu positif,
berkebalikan dari energi pada keadaan
dasarnya.
2
2
1 1
13,6
13,6
n
ionisasi
E
n
E eV
n
 
  
 
 

Panjang gelombang cahaya pada
spektrum hidrogen
7
2 2
1 1 1
; 1,097 10 /m
f i
R R
n n

 
   
 
 
 
Deret:
 Lyman → nf = 1 (Ultraviolet)
 Balmer → nf = 2(Cahaya Tampak)
 Pachen → nf = 3
 Bracket → nf = 4 (Inframerah)
 Pfund → nf = 5
Cara hafal: Lihat Bapak Pakai Bra having Pfund
Panjang gelombang minimum dan maksimum
min
max 2 1
i
i
n
n n


 
  
CC. Fisika Inti
Lambang atom atau unsur
A
Z
X
X : nama atom atau jenis unsur
A : nomor massa → (proton + netron)
Z : nomor atom → proton → elektron
Netron (n) = A – Z
Massa proton : 1,0073 sma
Massa netron : 1,0083 sma
Defek Massa
Penyusutan massa inti atom
inti p n
m m m
  
Massa inti lebih kecil dari massa penyusunnya
 
inti
p n
m m m m
     sma
Energi Ikat Inti
. 931 MeV
i
E m
 
Energi ikat Inti per Nukleon
1
Energi ikat inti
nukleon p n
E
N 

Radiokativitas
Adalah pemancaran partikel – partikel radioaktif
secara spontan oleh inti – inti yang tidak stabil.
 931 MeV
kiri kanan
Q m m
 
a. Sinar α
- Merupakan inti helium (
4
2 He atau
4
2 )
- Bermuatan positif
- Dibelokkan oleh medan listrik dan medan
magnet
- Memiliki daya tembus lemah, daya
ionisasi kuat
b. Sinar β
- Merupakan elektron yang terpancar dari
inti (
0
1e
 )
- Bermuatan negatif
- Dibelokkan medan listrik atau medan
magnet
- Memiliki daya tembus sedang, daya
ionisasi sedang
c. Sinar γ
- Merupakan gelombang elektromagnetik
- Tidak bermuatan dan bermassa
- Tidak dibelokkan medan listrik dan
medan magnet
- Memiliki daya tembus kuat, daya ionisasi
lemah
Reaski Inti
a. Reaksi Fisi
Adalah reaksi pembelahan inti (terbentuk
inti yang lebih ringan)
Contoh: reaktor nuklir dan bom atom
b. Reaksi Fusi
Adalah reaksi penggabungan inti (terbentuk
inti yang lebih berat)
Contoh: reaksi di matahari
Reaksi inti
 931 MeV
kiri kanan
Q m m
 
Berlaku hukum kekekalan nomor massa dan
kekekalan nomor atom
Q > 0 membebaskan energi (eksotermik)
Q < 0 menyerap energi (endodermik)

11. Moh Sajadi, S.Pd.Si (083876100770) FISIKA SMA
Peluruhan
Konstanta Peluruhan
ln2
T
 
1
2
t
T
t o
N N
 
  
 
No : jumlah mula – mula
Nt : sisa
t : waktu peluruhan
T : waktu paruh
Laju peluruhan (A)
ln2
A
A N nN
T

 
DD. Gelombang Elektromagnetik
Urutan Gelombang Elektromagnetik (GEM) dari
frekuensi terbesar ke frekuensi yang kecil atau
panjang gelombang kecil ke panjang gelombang
besar.
GERAK XSOTIS ULVA TAMPAK INDAH
MEMBUAT TIDURKU RESAH
Energi dalam GEM
Hubungan medan listrik (E) dan medan magnetik
(B)
m
m
E
c
B

E = medan listrik (N/C)
B = medan magnetik (T)
c = cepat rambat cahaya = 3 × 108
m/s
Intensitas Gelombang Elekromagnetik
2 2
0 0 0
2 2 2
m m m m
E B E cB
P
S I
A c
  
    
S : Intensitas gelombang
: laju energi rata – rata per luas (watt/m2
)
I : Intensitas radiasi (watt/m2
)
A : Luas permukaan (m2
)
: 4πrR2
P : Daya radiasi (watt)
Rapat Energi
2
0
2
W B
U
V 
 
W : energi gelombang (joule)
V : volume (m3
)
EE. Astronomi (lanjuuuut)