Rabu, 14 November 2012

GERAK BERBENTUK PARA BOLA


Gerak ini terdiri dari dua jenis, yaitu:
1. Gerak Setengah Parabola
Benda yang dilempar mendatar dari suatu ketinggian tertentu dianggap tersusun atas dua macam gerak, yaitu :
a.Gerak pada arah sumbu X (GLB)
vx = v0
Sx = X = vx t


b.Gerak pada arah sumbu Y (GJB/GLBB)
vy = 0
                      ]® Jatuh bebas
y = 1/2 g t2

2. Gerak Parabola/Peluru
Benda yang dilempar ke atas dengan sudut tertentu, juga tersusun atas dua macam gerak dimana lintasan
dan kecepatan benda harus diuraikan pada arah X dan Y.
a.Arah sb-X (GLB)
v0x = v0 cos q (tetap)
X = v0x t = vcos q.t


b.Arah sb-Y (GLBB)
v0y = v0 sin q
Y = voy t - 1/2 g t2
   = vsin q
 . t - 1/2 g t2
vy = v0 sin q
 - g t

Syarat mencapai titik P (titik tertinggi): vy = 0
top = v0 sin q / g 
sehingga
top = tpqtoq = 2 top
OQ = v0x tQ = V0sin 2q / g
max = v oy tp - 1/2 gtp2 = V0sin2 q / 2g
vt = Ö (vx)2 + (vy)2  
Contoh:
1. Sebuah benda dijatuhkan dari pesawat terbang yang sedang melaju horisontal 720 km/jam dari ketinggian 490 meter. Hitunglah jarak jatuhnya benda pada arah horisontal ! (g = 9.8 m/det2).
Jawab:
vx = 720 km/jam = 200 m/det.
h = 1/2 gt2 ®  490 = 1/2 . 9.8 . t2
t = 100 = 10 detik
X = v. t = 200.10 = 2000 meter


2. Peluru A dan peluru B ditembakkan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi yang berbeda; peluru A dengan 30o dan peluru B dengan sudut 60o. Berapakah perbandingan tinggi maksimum yang dicapai peluru A dan peluru B?
Jawab:
Peluru A:

hA =  V0sin2 30o / 2g = V02 1/4 /2g = V02 / 8g
Peluru B:

hB =  V0sin2 60o / 2g = V02 3/4 /2g = 3 V02 / 8g
hA =  h= V02/8g : 3 V02 / 8g = 1 : 3

GERAK BENDA KARNA GRAFITASI

GERAK JATUH BEBAS:adalah gerak jatuh benda pada arah vertikal dari ketinggian h tertentu tanpa kecepatan awal (v0 = 0), jadi gerak benda hanya dipengaruhi oleh gravitasi bumi g.

y = h = 1/2 gt2t =  Ö(2 h/g)
y= g t =  
Ö(2 g h)
g = percepatan gravitasi bumi.
y = h = lintasan yang ditempuh benda pada arah vertikal,(diukur dari posisi benda mula-mula).
t = waktu yang dibutuhkan benda untuk menempuh lintasannya.

GERAK VERTIKAL KE ATAS:adalah gerak benda yang dilempar dengan suatu kecepatan awal v0 pada arah vertikal, sehingga a = -g (melawan arah gravitasi).
syarat suatu benda mencapai tinggi maksimum (h maks): Vt = 0
Dalam penyelesaian soal gerak vertikal keatas, lebih mudah diselesaikan dengan menganggap posisi di tanah adalah untuk Y = 0.
Contoh:
1. Sebuah partikel bergerak sepanjang sumbu-X dengan persamaan lintasannya: X = 5t2 + 1, dengan X dalam meter dan t dalam detik. Tentukan:
a. Kecepatan rata-rata antara t = 2 detik dan t = 3 detik.
b. Kecepatan pada saat t = 2 detik.
c. Jarak yang ditempah dalam 10 detik.
d. Percepatan rata-rata antara t = 2 detik dan t = 3 detik.
Jawab:

a. v rata-rata DX / Dt = (X3 - X2) / (t3 - t2) = [(5 . 9 + 1) - (5 . 4 + 1)] / [3 - 2] = 46 - 21 = 25 m/ detik
b. v2 = dx/dt |t=2 = 10 |t=2 = 20 m/detik.
c. X10 = ( 5 . 100 + 1 ) = 501 m ; X= 1 m
Jarak yang ditempuh dalam 10 detik = X10 - X0 = 501 - 1 = 500 m
d. a rata-rata Dv / Dt = (v3- v2)/(t3 - t2) = (10 . 3 - 10 . 2)/(3 - 2) = 10 m/det2
2. Jarak PQ = 144 m. Benda B bergerak dari titik Q ke P dengan percepatan 2 m/s2 dan kecepatan awal 10 m/s. Benda A bergerak 2 detik kemudian dari titik P ke Q dengan percepatan 6 m/s2 tanpa kecepatan awal. Benda A dan B akan bertemu pada jarak berapa ?
Jawab:
Karena benda A bergerak 2 detik kemudian setelah benda B maka tB = tA + 2.

SA = v0.tA + 1/2 a.tA2 = 0 + 3 tA2
SB = v0.tB + 1/2 a.tB2 = 10 (tA + 2) + (tA + 2)2
Misalkan kedua benda bertemu di titik R maka
SA + SB = PQ = 144 m
3tA2 + 10 (tA + 2) + (tA + 2)2 = 144
2tA2 + 7tA - 60 = 0
Jadi kedua benda akan bertemu pada jarak SA = 3tA2 = 48 m (dari titik P).
3. Grafik di bawah menghubungkan kocepatan V dan waktu t dari dua mobil A dan B, pada lintasan dan arah sama. Jika tg a = 0.5 m/det, hitunglah:
a. Waktu yang dibutuhkan pada saat kecepatan kedua mobil sama.
b. Jarak yang ditempuh pada waktu menyusul
Jawab:

Dari grafik terlihat jenis gerak benda A dan B adalah GLBB dengan V0(A) = 30 m/det dan V0(B) = 0.
a. Percepatan kedua benda dapat dihitung dari gradien garisnya,
jadi : aA = tg a = 0.5
10/t = 0.5 ®  t = 20 det
aB = tg b = 40/20 = 2 m/det
b. Jarak yang ditempuh benda
SA = V0 t + 1/2 at2 = 30t + 1/4t2
SB = V0 t + 1/2 at2 = 0 + t2
pada saat menyusul/bertemu : SA = SB ®  30t + 1/4 t2 = t2 ®  t = 40 det
Jadi jarak yang ditempuh pada saat menyusul : SA = SB = 1/2 . 2 . 402= 1600 meter

gerak benda (GLB dan GLBB)


gerak benda (GLB dan GLBB) pada umumnya terbagi dua, yaitu S-t dan grafik v-t. 
Pemahaman grafik ini penting untuk memudahkan penyelesaian soal.
Khusus untuk grafik v-t maka jarak yang ditempuh benda dapat dihitung dengan cara menghitung luas dibawah kurva grafik tersebut.
GRAFIK GLB
(v = tetap ; S - t)




GRAFIK GLBB
(a = tetap ; v - t ; S - t2)



Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak lurus pada arah mendatar dengan kecepatan v yang berubah setiap saat karena adanya percepatan yang tetap. Dengan kata lain benda yang melakukan gerak dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan awal akan berubah kecepatannya karena ada percepatan (a= +) atau perlambatan (a= -). 
Pada umumnya GLBB didasari oleh Hukum Newton II ( S F = m . a ).
vt = v0 + a.t
vt2 = v02 + 2 a S
S = v0 t + 1/2 a t2
vt = kecepatan sesaat benda
v0 = kecepatan awal benda
S = jarak yang ditempuh benda
f(t) = fungsi dari waktu t

v = ds/dt = f (t)
a = dv/dt = tetap
Syarat : Jika dua benda bergerak dan saling bertemu maka jarak yang ditempuh kedua benda adalah sama.

GERAKLURUS BERATURAN (GLB)


KINEMATIKA adalah Ilmu gerak yang membicarakan gerak suatu benda tanpa memandang gaya yang bekerja pada benda tersebut (massa benda diabaikan). Jadi jarak yang ditempuh benda selama geraknya hanya ditentukan oleh kecepatan v dan atau percepatan a.
Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak lurus pada arah mendatar dengan kocepatan v tetap (percepatan a = 0), sehingga jarakyangditempuh S hanya ditentukan oleh kecepatan yang tetap dalam waktu tertentu.
Pada umumaya GLB didasari oleh Hukum Newton I ( S F = 0 ).
S = X = v . t ; a = Dv/Dt = dv/dt = 0
v = DS/Dt = ds/dt = tetap

Tanda D (selisih) menyatakan nilai rata-rata.
Tanda d (diferensial) menyatakan nilai sesaat.

PEMBELAJARAN FISIKA


Fisika, merupakan bagian dari sains (IPA), pada hakikatnya adalah suatu ilmu yang mengajarkan manusia untuk mengetahui, memahami dan memaknai bagaimana hukum alam ini bekerja dengan segala keteraturannya sehingga membentuk alam semesta yang luar biasa. Melalui fenomena-fenomena kejadian alam di sekitar kita, yang bisa kita amati, renungkan, dan pelajari adalah cara pandang yang bijaksana sebagai seorang manusia yang berakal, fisika sangat membantu manusia memaknai alam ini. Menggunakan IPA sebagai cara berpikir merupakan naluri manusia yang ada dalam pikiran dan perasaannya, yang dapat memunculkan adanya rasa ingin tahu dan hasrat untuk memahami fenomena alam. Apa, mengapa dan bagaimana fenomena alam ini bekerja adalah bagian dari cara bagaimana informasi ilmiah dapat diperoleh, diuji, dan divalidasikan.
Pembelajaran Fisika bisa dipandang sebagai suatu proses bagaimana memahami fenomena alam. Pembelajarannya harus mempertimbangkan strategi ataupun metode yang efektif dan efesien. Kondisi serta suasana lingkungan belajar juga sangat mempengaruhi keefektifitasan kegiatan pembelajaran fisika. Karenanya, berbagai inovasi model dan strategi pembelajaran sangat mungkin digunakan. Interaksi guru dan siswa sedapat mungkin menciptakan kondisi belajar yang kondusif, yang bisa memberikan kesempatan pada siswa untuk mengembangkan sejumlah keterampilan, dan kemampuannya meningkatkan kualitas belajarnya.
Pada tingkat sekolah menengah atas, alias tingkat sma… banyak para siswa memandang bahwa belajar fisika itu adalah sulit, bahkan amat sangat sulit… dan cendrung membosankan… karena terlalu banyak rumus-rumus yang memusingkan… belum lagi ditambah hitungan matematikanya… waduh capek dech…
Kalo kamu termasuk salah satu siswa yang punya pemikiran seperti itu, segera ambil langkah-langkah penyelamatan diri dengan meninggalkan pemikiran yang sudah terlanjur salah terhadap fisika. Hal ini akan berdampak pada keengganan mempelajari fisika. Karena secara alami, serta di bawah tingkat sadar akan membentuk daya tolak yang sangat kuat pada diri siswa itu sendiri sehingga akan mempersulit diri. Apalagi jika siswa tersebut berniat atau bahkan telah berada di kelas IPA… waduh bisa berabe dech…
Oleh karena itu… para siswa sma sekalian… yang mau menjadi Pembelajar Fisika… mulailah berfikiran positif terhadap fisika, bahwa fisika  sesunguhnya adalah mempelajari tentang fenomena alam. Pada tingkat dasar, logikanya sangat masuk akal, yaitu sesuai pengalaman kita sehari-hari. Sedangkan pada tingkat lanjutan, fisika dapat dimanfaatkan untuk membuat prediksi prilaku alam, termasuk gejala alam yang belum pernah kita alami, seperti prediksi kapan terjadinya gerhana matahari dan bagaimana dampak pemanasan global terhadap kehidupan di bumi.
Lalu… bagaimana dengan persamaan fisika yang ada matematikanya itu lho… yang bikin siswa pada pusing?…
Perlu dipahami bahwa fisika tidak identik dengan matematika. Persamaan fisika bukan persamaan matematika biasa. Persamaan itu diperoleh dan diturunkan dari berbagai gejala alam serta kondisinya, yang diasumsikan menjadi suatu model matematika. Matematika dipilih sebagai bahasa pengantar untuk memahami gejala alam. So.. rumus fisika hanyalah alat untuk memahami fisika itu sendiri. Adapun soal-soal adalah proses latihan para siswa untuk memahami gejala fisikanya, bukan hanya sekadar berlatih hitung-hitungan lho…
Jadi Para Siswa SMA sekalian… semangatlah menjadi Pembelajar Fisika. Mulailah belajar fisika dalam pengertian yang sesungguhnya dengan empat langkah belajar fisika sebagai berikut:
  1. Pahami konsep fisika atau hukum fisika berdasarkan fenomena alamnya, bukan dengan rumusnya.
  2. Kuasai bahasa pengantar fisika yaitu matematika.
  3. Lakukan analisa soal fisika melalui ceritanya, bukan angka-angkanya.
  4. Gunakan logika untuk mengetahui arti fisis dari hasil perhitungan rumus fisika yang sudah diperoleh.
Selamat belajar… Semoga Belajar Fisika menjadi lebih mudah…

GELOMBANG MEKANIK/BERJALAN


Gelombang Air
Gelombang Air
Gelombang adalah gangguan yang merambat. Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi gravitasional, yang bisa berjalan lewat vakum, gelombang juga terdapat pada medium(yang karena perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya memulihkan yang lentur), mereka dapat berjalan dan dapat memindahkan energi dari satu tempat kepada lain tanpa mengakibatkan partikel medium berpindah secara permanen; yaitu tidak ada perpindahan secara masal. Bahkan, setiap titik khusus berosilasi di sekitar satu posisi tertentu.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang)
Jenis Gelombang
Ditinjau dari arah getar (gangguan/usikan), gelombang dibedakan menjadigelombang transversal dan gelombang longitudinal. Sedangkan ditinjau dari medium perambatannya, gelombang dibedakan menjadi gelombang mekanik dangelombang elektromagnetik.
Untuk lebih mengetahui dan memahami seberapa besar kecepatan arah getar dan rambatannya, aliran energi gelombang, intensitas gelombang dan gejala-gejala lainnya yang menyertai fenomena gelombang, diperlukan beberapa persamaan fisika tentang gelombang itu.

GELOMBANG BUNYI


Gelombang Longitudinal
Gelombang Longitudinal
Pernahkah kita membayangkan bagaimana rasanya jika dunia ini begitu sepi… hening… tanpa bunyi / suara?..  Atau sebaliknya… Pernahkah kita membayangkan jika dunia ini terlalu berisik… bising…, banyak terdengar suara pabrik, suara kendaraaan bermotor atau suara lainnya yang memekakkan telinga ?… Apalagi kondisi ini berlangsung cukup lama… jangan deh… cukup dalam bayangan saja…
Bunyi atau Suara merupakan salah satu fenomena fisika yang selalu kita alami sehari-hari. Contoh bunyi yang sering kita nikmati adalah musik. Musik bisa memberikan inspirasi saat kita sedang belajar, bekerja atau beraktifitas. Gimana jadinya ya kalau dunia ini tanpa musik?
Adakalanya bunyi iu bisa juga menjadi sumber polusi manakala yang kita dengar itu berupa Musik keras yang berlebihan, Kendaraan bermotor dengan suara knalpot yang berbunyi bising/keras , suara Mesin pesawat terbang dan aktifitas pabrik.. kesemuanya menjadi sumber polusi suara… ya tho?
Karenanya, bunyi adalah anugrah Tuhan yang mesti kita syukuri. So.. tidak salah khan jika pokok bahasan tentang gelombang Bunyi cukup menarik untuk dipelajari ?…
Dalam fisika, Bunyi atau suara adalah gelombang longitudinal yang merambat melalui medium, yang dihasilkan oleh getaran mekanis dan merupakan hasil perambatan energi. Sumber bunyi sebagai sumber getar memancarkan gelombang-gelombang longitudinal ke segala arah melalui medium baik padat, cair maupun gas. Sumber getar tersebut dapat berasal dari dawai/kawat, pipa organa, bahkan ombak di pantai.
Kebanyakan suara merupakan gabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni secara teoritis dapat dijelaskan dengan kecepatan getar atau frekuensi yang diukur dalam Hertz (Hz). Bunyi tunggal  yang frekuensinya teratur dinamakan nada, sedangkan bunyi tunggal  yang frekuensinya tidak teratur dinamakan desis. Amplitudo gelombang menentukan kuat-lemahnya suatu bunyi atau kenyaringan bunyi dengan pengukuran dalam decibel (dB). Semakin tinggi amplitudoya semakin nyaring bunyi tersebut. Bunyi pesawat yang lepas landas mencapai sekitar 120 dB. Sedang bunyi desiran daun sekitar 33 dB.
Manusia dapat mendengar bunyi saat gelombang bunyi merambat di udara atau medium lain sampai ke gendang telinga manusia. Batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia kira-kira dari 20 Hz sampai 20 kHz pada amplitudo umum dengan berbagai variasi dalam kurva responsnya. Suara di atas 20 kHz dinamakan ultrasonik dan di bawah 20 Hz dinamakan infrasonik.
Gelombang bunyi terdiri dari molekul-molekul udara yang bergetar maju-mundur. Tiap saat, molekul-molekul itu berdesakan di beberapa tempat, sehingga menghasilkan wilayah tekanan tinggi, tapi di tempat lain merenggang, sehingga menghasilkan wilayah tekanan rendah. Gelombang bertekanan tinggi dan rendah secara bergantian bergerak di udara, menyebar dari sumber bunyi. Itulah alasannya mengapa Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal.
Bunyi merambat di udara dengan kecepatan 1.224 km/jam. Bunyi akan merambat lebih lambat jika suhu dan tekanan udara lebih rendah. Di udara tipis dan dingin pada ketinggian lebih dari 11 km, kecepatan bunyi 1.000 km/jam. Di air, kecepatannya 5.400 km/jam,  jauh lebih cepat daripada di udara.
Adakalanya frekuensi yang didengar oleh pengamat mengalami perubahan sacara tiba-tiba manakala sumber bunyi (misal klakson mobil) bergerak mendekati atau menjauhi menurut pengamat yang diam. Fenomena ini dikenal sebagai Efek Doppler, yaitu perbedaan frekuensi yang diterima oleh pendengar dengan frekuensi asli sumber getarnya relatif antara  pendengar dan sumber bunyi. Bila kedudukan antara pengamat dan sumber saling mendekat, maka pengamat mendengar frekuensi yang lebih tinggi, dan bila kedudukannya saling menjauh maka pengamat mendengar frekuensi yang lebih rendah. Dan fenomena ini berhasil dijelaskan oleh fisikawan Christian Johann Doppler (1803-1855) pada tahun 1842.

FENOMENA LISTRIK STATIs



Lompatan Muatan Listrik
Lompatan Muatan Listrik
Apakah kamu pernah iseng menggosokkan penggaris plastik pada tangan kemudian mendekatkannya ke rambut?… kalau memang pernah… tapi boleh juga sih dicoba… selanjutnya jika diamati… beberapa helai rambut berdiri karenanya. Cara lain, dengan menggunakan balon, gosokkan balon ke rambut kita kemudian tempelkanlah pada dinding…. balon akan menempel pada dinding. Beberapa contoh tersebut adalah salah satu dari sekian banyak fenomena listrik statis (elektrostatik) yang telah menjadi perhatian manusia sejak ribuan tahun lalu. Atau… dalam skala yang lebih besar fenomena elektrostatik sering kita lihat pada peristiwa timbulnya petir atau halilintar, hal ini diakibatkan adanya loncatan muatan listrik statis di ionosfir.
Tahun 1700-an, seorang Ilmuan bernama Du Fay menunjukkan bahwa ada dua jenis gejala kelistrikan statik. Pertama bahwa gejala listrik ini dapat menimbulkan efek tarik-menarik pada benda tertentu dan yang kedua dapat menyebabkan tolak-menolak. Dari dua gejala ini disimpulkan terdapat dua jenis sumber listrik (yang kemudian disebut muatan listrik). Du Fay menamakan gejala ini dengan istilah resinous (-) dan vitreous (+).
Seorang ilmuan, sastrawan, politisi dan terutama salah seorang penggagas deklarasi kemerdekaan Amerika, Benjamin Franklin pada tahun 1752 kemudian menyatakan bahwa kedua jenis listrik (muatan listrik) ini sebagai positif (+) dan negatif (-). Penamaan ini dipakai hingga saat ini dan amat membantu dalam menjelaskan gaya elektrostatik.
Robert A. Millikan (1869-1953) kemudian melakukan eksperimen yang bertujuan mencari harga muatan yang paling kecil yang bisa didapatkan. Percobaan Millikan dikenal sebagai percobaan tetes-minyak (oil-drop). Percobaan ini dilakukan dengan meneteskan minyak dengan tetesan kecil melalui dua pelat logam dengan beda potensial yang dapat diatur. Medan listrik yang dihasilkan dari kedua pelat akan menarik muatan listrik dari tetesan minyak tadi pada pelat bagian atas, dan jika beda tegangan diatur agar cukup bisa mengimbangi gaya gravitasi pada tetes minyak, maka partikel-partikel minyak yang mengandung muatan tadi akan melayang karena keseimbangan gaya ini. Pada keadaan ini gaya gravitasi (yang dapat kita hitung) sama dengan gaya elektrostatik, sehingga muatan dapat diketahui besarnya. Melalui banyak percobaan dengan tetes minyak yang beragam massanya, maka Millikan mengamati bahwa hasil dari muatan listrik yang diperoleh selalu kelipatan dari 1,602 x 10-19 C. Hasil percobaan tetes minyaknya didapatkan harga muatan terkecil sebesar 1,6 x 10-19. Harga muatan ini dimiliki oleh partikel terkecil elektron, sehingga bilangan tersebut disebut e (muatan elektron). e = 1,602 x10-19 C. Artinya benda apapun yang bermuatan listrik, muatannya adalah kelipatan bilangan bulat dari harga e (1e, 2e, 3e, dst). Atas percobaan ini Millikan menerima hadiah Nobel bidang Fisika.
HUKUM COULOMB
Pada tahun 1768, melalui sebuah percobaan, Coulomb mendapatkan bahwa muatan-muatan sejenis akan menimbulkan efek tarik-menarik (atraktif) dan benda yang berlainan jenis akan saling menolak (repulsif). Gaya tarik/tolak ini berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar benda/muatan dan sebanding dengan besarnya muatan benda tersebut.

Induksi Elektromagnetik

Pada pembahasan sebelumnya tentang Medan Magnetik telah dijelaskan bahwa kuat dan arah medan magnetik dinyatakan oleh garis-garis gaya magnetik. Tahukah kamu… bahwa sesungguhnya Medan magnet tidak kasat mata namun bisa dibuktikan dengan mengamati penyimpangan jarum kompas atau serbuk halus besi di sekitar kawat berarus listrik.
Hal ini menyatakan bahwa:
  • Arus listrik dapat menghasilkan medan magnetik atau
  • Medan magnetik mengerjakan gaya pada kawat berarus listrik atau pada muatan bergerak.
Akibat dari pernyataan tersebut memunculkan pertanyaan :
“ Jika arus listrik dapat menghasilkan medan magnetik apakah medan magnetik juga dapat menghasilkan arus listrik ? ”.
Melalui berbagai percobaan, Michael Faraday (1791-1867), seorang ilmuwan jenius dari inggris akhirnya berhasil membuktikan bahwa arus listrik memang dapat dihasilkan dari perubahan medan magnetik. Peristiwa dihasilkannya arus listrik akibat adanya perubahan medan magnetik dinamakan induksi elektromagnetik, sedangkan arus yang dihasilkan dari induksi elektromagnetik dinamakan arus induksi. Penemuan ini dikenal dengan “Hukum Faraday”. Penemuan ini dianggap sebagai penemuan monumental. Mengapa? Pertama, “Hukum Faraday” memiliki arti penting dalam hubungan dengan pengertian teoretis tentang elektromagnetik. Kedua, elektromagnetik dapat dipergunakan sebagai penggerak secara terus-menerus arus aliran listrik seperti yang digunakan oleh Faraday dalam pembuatan dinamo listrik pertama.
Percobaan Faraday
Faraday Law
  • Ketika magnet digerakkan ( keluar- masuk ) dalam kumparan, jarum pada galvanometer akan menyimpang.
  • Ketika magnet tidak digerakkan (berhenti) dalam kumparan, jarum pada galvanometer tidak menyimpang (menunjukkan angka nol).
  • Penyimpangan jarum galvanometer ini menunjukkan bahwa di dalam kumparan mengalir arus listrik. Arus listrik seperti ini disebut arus induksi.
  • Arus listrik timbul karena adanya perubahan jumlah garis gaya magnet, yang mengakibatkan pada ujung-ujung kumparan timbul beda potensial. Beda potensial ini disebut gaya gerak listrik induksi (ggl induksi)
Hukum Faraday
  1. Jika sebuah penghantar memotong garis-garis gaya dari suatu medan magnetik (fluks) yang konstan, maka pada penghantar tersebut akan timbul tegangan induksi.
  2. Perubahan fluks medan magnetik didalam suatu rangkaian bahan penghantar, akan menimbulkan tegangan induksi pada rangkaian tersebut.
Persamaan Ggl induksi (Eind) yang memenuhi hukum Faraday adalah sebagai berikut:
Pers GGL Induksi
Apa arti tanda negatif itu ?
Tanda negatif berati sesuai dengan Hukum Lenz, yaitu “Ggl Induksi selalu membangkitkan arus yang medan magnetiknya berlawanan dengan sumber perubahan fluks magnetik”.
Fluks Magnetik
Fluks Magnetik adalah kerapatan garis-garis gaya dalam medan magnet, artinya fluks magnetik yang berada pada permukaan yang lebih luas kerapatannya rendah dan kuat medan magnetik (B) lebih lemah, sedangkan pada permukaan yang lebih sempit kerapatan fluks magnet akan kuat dan kuat medan magnetik (B) lebih tinggi.
Satuan internasional dari besaran fluks magnetik diukur dalam Weber, disingkat Wbdan didefinisikan dengan:
”Suatu medan magnet serba sama mempunyai fluks magnetik sebesar 1 weber bila sebatang penghantar memotong garis-garis gaya magnetik selama satu detik akan menimbulkan gaya gerak listrik (ggl) sebesar satu volt”
Fluks Magnetik
Aplikasi dari Induksi Elektromagnetik
  • Generator/Dinamo
GENERATOR
Generator
  • Trafo
TRAFO
Trafo

Gelombang Cahaya


Saat cuaca cerah, pada siang hari kita bisa melihat matahari dan malamnya bisa melihat bulan ataupun bintang. Matahari, bulan dan bintang adalah bagian dari benda langit, yang ketika kita melihatnya ataupun mengamatinya, informasi yang bisa kita tangkap langsung dari benda langit tersebut berupa cahaya. Dan dari cahaya tersebut para astronom dapat menentukan posisi, jarak, warna, suhu, jenis zat yang dikandungnya, energi dan lain sebagainya. Jadi cahaya itu ilmu, cahaya merupakan bagian dari fenomena fisika, tanpa cahaya bisa jadi ilmu astronomi tidak akan pernah ada, tanpa cahaya kita tidak akan bisa hidup. Dari fenomena cahaya ini, banyak para ilmuwan memuculkan berbagai gagasan ataupun teori tentang cahaya. Namun demikian, didalam ilmu pengetahuan, kebenaran dari suatu gagasan maupun teori akan sangat di tentukan oleh uji eksperimen.
Ilmuwan  Abu Ali Hasab Ibn Al-Haitham (965–sekitar 1040), menyatakan bahwa setiap titik pada daerah yang tersinari cahaya, mengeluarkan sinar cahaya ke segala arah, namun hanya satu sinar dari setiap titik yang masuk ke mata secara tegak lurus yang dapat dilihat. Sedangkan cahaya lain yang mengenai mata tidak secara tegak lurus tidak dapat dilihat.
Ada teori Partikel oleh Isaac Newton (1642-1727) dalam Hypothesis of Light pada 1675 bahwa cahaya terdiri dari partikel halus (corpuscles) yang memancar ke semua arah dari sumbernya. Teori Gelombang oleh Chrisiaan Huygens (1629-1695), menyatakan bahwa cahaya dipancarkan ke segala arah sebagai gelombang seperti bunyi. Perbedaan antara keduanya hanya pada frekuewensi dan panjang gelombang saja.
Pada zaman Newton dan Huygens hidup, orang-orang beranggapan bahwa gelombang yang merambat pasti membutuhkan medium. Padahal ruang antara bintang-bintang dan planet-planet merupakan ruang hampa (vakum) sehingga menimbulkan pertanyaan apakah yang menjadi medium rambat cahaya matahari sampai ke bumi jika cahaya merupakan gelombang seperti yang dikatakan Huygens. Inilah kritik orang terhadap pendapat Huygens. Kritik ini dijawab oleh Huygens dengan memperkenalkan zat hipotetik (dugaan) yang bernama eter. Zat ini sangat ringan, tembus pandang dan memenuhi seluruh alam semesta. Eter membuat cahaya yang berasal dari bintang-bintang sampai ke bumi.
Pada dekade awal Abad 20, berbagai eksperimen yang dilakukan oleh para ilmuwan seperti Thomas Young (1773-1829) dan Agustin Fresnell (1788-1827) berhasil membuktikan bahwa cahaya dapat melentur (difraksi) dan berinterferensi. Gejala alam yang khas merupakan sifat dasar gelombang bukan partikel. Percobaan yang dilakukan oleh Jeans Leon Foulcoult (1819-1868) menyimpulkan bahwa cepat rambat cahaya dalam air lebih rendah dibandingkan kecepatannya di udara. Padahal Newton dengan teori emisi partikelnya meramalkan kebalikannya. Selanjutnya Maxwell (1831-1874) mengemukakan pendapatnya bahwa cahaya dibangkitkan oleh gejala kelistrikkan dan kemagnetan sehingga tergolong gelombang elektomagnetik. Sesuatu yang yang berbeda dengan gelombang bunyi yang tergolong gelombang mekanik. Gelombang elekromagnetik dapat merambat dengan atau tanpa medium dan kecepatan rambatnyapun amat tinggi bila dibandingkan dengan gelombang bunyi. Gelombang elekromagnetik merambat dengan kecepatan 300.000 km/s. Kebenaran pendapat Maxwell tak terbantahkan ketika Hertz (1857-1894) berhasil membuktikan secara eksperimental yang disusun dengan penemuan-penemuan berbagai gelombang yang tergolong gelombang elekromagnetik seperti sinar x, sinar gamma, gelombang mikro RADAR dan sebagainya.
Dewasa ini pandangan bahwa cahaya merupakan gelombang elektomagnetik umum diterima oleh kalangan ilmuwan, walaupun hasil eksperimen Michelson dan Morley di tahun 1905 gagal membuktikan keberadaan eter seperti yang di sangkakan keberadaan oleh Huygen dan Maxwell.
Di sisi lain pendapat Newton tentang cahaya menjadi partikel tiba-tiba menjadi polpuler kembali setelah lebih dari 300 tahun tenggelam di bawah populeritas pendapat Huygens. Dua fisikawan pemenang hadiah Nobel, Max Plack (1858-1947) dan Albert Einstein mengemukan teori mereka tentang Foton..
Berdasarkan hasil penelitian tentang sifat-sifat termodinamika radiasi benda hitam, Planck menyimpulkan bahwa cahaya di pancarkan dalam bentuk-bentuk partikel kecil yang disebut kuanta. Gagasan Planck ini kemudian berkembang menjadi teori baru dalam fisika yang disebut teori Kuantum. Dengan teori ini, Einstein berhasil menjelaskan peristiwa yang dikenal dengan nama efek foto listrik, yakni pemancaran elekton dari permukaan logam karena lagam tersebut di sinari cahaya.
Jadi dalam kondisi tertentu cahaya menunjukkan sifat sebagai gelombang dan dalam kondisi lain menunjukkan sifat sebagai partikel. Hal ini di sebut sebagai dualismecahaya.

Tips belajar Fisika


Hallo para peselancar fisika…. jumpa lagi bersama Kami di blog ini dan bagaimana kabar Anda sekarang?… Semoga kabar Anda tetap OK dan makin semangat! … 
Kali ini kami akan coba memberikan Tips Belajar Fisika buat Anda, bagaimana caranya  Anda dapat mempelajari, mengerti dan memahami pelajaran fisika ? Walau ini bukan yang terbaik….., setidaknya Anda boleh mencoba resepnya, gimana?.. . kita lanjutkan yuk apa sich tips-tipsnya..
Tips Belajar Fisika Pertama: tumbuhkan “KEPERCAYAAN”. Logikanya begini, bagaimana Anda akan berhasil belajar fisika jika Anda sendiri tidak percaya pada ‘guru’ yang akan mengajarkan fisika kepada Anda. Kemudian  Anda sendiri merasa tidak yakin bahwa Anda dapat dengan mudah mempelajari dan memahami pelajaran fisika. ‘Guru’ yang dimaksudkan disini adalah ‘Guru Fisika Anda’ di sekolah jika Anda sedang belajar fisika di sekolah atau ‘Saya’ jika Anda sedang belajar fisika melalui situs ini atau ‘Teman Anda’ jika Anda belajarnya melalui teman atau guru-guru fisika yang lainnya. Selain daripada itu, Anda belajarnya setengah-setengah, Anda masih ragu dan tidak percaya pada diri Anda sendiri… alias gak PD… dan selalu bertanya pada diri sendiri: “bisa gak ya saya belajar fisika?” klo terus begini… kemungkinannya Anda tidak akan pernah berhasil dan selalu berfikiran bahwa FISIKA itu SUSAH!… iya gak?… coba dech Anda renungkan!… oleh karena itu, tumbuhkanlah rasa percaya pada ‘Guru Fisika Anda’ dan pada‘Anda Sendiri’ agar supaya Anda mampu belajar fisika… OK Coy!… siiip dech.
Tips Belajar Fisika Kedua, tumbuhkan “KESABARAN”. Jangan selalu terburu-buru ketika Anda sedang belajar fisika, karena setiap orang memiliki kecepatan, kemampuan dan daya serap yang berbeda-beda… setuju gak?… Ada orang yang baru sekali belajar ia langsung bisa mengerti… ada yang dua kali belajar baru ia bisa mengerti… ada yang tiga kali belajar baru ia bisa mengerti… bahkan tidak sedikit setelah belajar lebih dari tiga kali baru ia bisa mengerti… lalu apa artinya?…. Sebaiknya kenalilah diri Anda sendiri, Anda ini termasuk tipe yang mana jika dilihat dari kecepatan, kemampuan dan daya serap yang Anda miliki. Oleh karena itu, kesabaran adalah mindset bagi Anda agar dapat berhasil. Ada pepatah dari kami yang selalu kami katakan kepada siswa-siswa kami di kelas: “Banyak Belajar Banyak Lupa… Sedikit Belajar Sedikit Lupa… Tidak Belajar Berarti Anda Sudah Bisa…” setuju dengan pepatah ini? Coba dech Anda pahami dan renungkan… kemudian amalkan !…    
Tips Belajar Fisika Ketiga, tumbuhkan “TANGGUNG JAWAB”. Apakah Anda termasuk orang bertanggung jawab? Saya sangat percaya Anda termasuk orang yang bertanggung jawab. Buktinya Anda masih tetap setia membaca artikel Tips Belajar Fisika di Situs ini :lol: … Tanggung jawab disini maksudnya adalah, jika Anda sudah niatkan belajar fisika… maka Anda bertanggung jawab terhadap target pencapaian yang harus Anda raih. Bisa jadi, dengan target pencapaian itu Anda akan termotivasi untuk terus belajar… belajar… dan belajar. Coba deh Anda renungkan lagi… belajar fisika tanpa target pencapaian akan berdampak pada tidak adanya motivasi diri untuk belajar… alias belajarnya tidak fokus… setengah-setengah… hmm… Klo begitu apa dong target pencapaian yang mesti diraih? Target pencapaian disini antara lain adalah: dapat memahami fenomena fisika yang terjadi, dapat mengetahui cara bekerjanya suatu sistem melalui hukum-hukum fisika, dapat menggunakan hukum-hukum fisika secara benar dan pada akhirnya nanti Anda akan dapat dengan mudah menyelesaikan soal-soal fisika secara benar.
Tips belajar fisika keempat, gunakanlah “STRATEGI”. Fisika bukanlah suatu makhluk yang menakutkan… apalagi menyeramkan… bukan ya… dan jangan katakan itu pada Fisika… :D Saya percaya Anda sudah membaca postingan sebelumnya di sini tentang Fisika. Klo memang masih ada yang belum membacanya, silahkan dech untuk membacanya terlebih dahulu… waduh!… Opss…tapi  jangan salah kawan…, maksudnya biar ilmu fisika Anda jadi lebih muannntap. OK Coy….
Nah… untuk mengetahui bagaimana strategi belajar fisika, mulailah belajar fisika dalam pengertian yang sesungguhnya dengan langkah- langkah strategi sebagai berikut:
  1. ANDA HARUS PAHAMI KONSEP FISIKA ATAU HUKUM FISIKA BERDASARKAN FENOMENA ALAMNYA, BUKAN DENGAN RUMUS-RUMUSNYA.

  2. ANDA HARUS KUASAI BAHASA PENGANTAR FISIKA YAITU MATEMATIKA.

  3. ANDA DAPAT MELAKUKAN ANALISA SOAL FISIKA MELALUI JALAN CERITANYA, BUKAN DENGAN ANGKA-ANGKANYA.

  4. GUNAKANLAH SELALU LOGIKA BERFIKIR ANDA AGAR ANDA DAPAT MENGETAHUI ARTI FISIS DARI HASIL PERHITUNGAN YANG TELAH ANDA LAKUKAN MELALUI PENGGUNAAN RUMUS FISIKA YANG SESUAI.

 Bagaimana kawan… sudah tahu khan Tips Belajar Fisika?… tapi jangan hanya sekadar tahu ya… langsung saja dech Anda coba praktikan resep-resep tersebut, semoga bermanfaat buat Anda

PENJUMLAHAN VEKTOR


Halo… para Peselancar Fisika yang luar biasa…
Gimana khabarnya hari ini?…  semoga Anda hari ini luar biasa dan selalu semangat belajar Fisika SMA di BLOG INI ….OK ! 
Mohon maaf sebelumnya, kalo postingannya agak terlalu lama di-up load, maklum yaa… he.. he.. :lol:  Ok dech… Kali ini kita akan membahas tentang Penjumlahan Vektor, yang merupakan bahasan lanjutan dari Pengukuran Besaran Fisika.
speedometer
speedometer
Sebelum membahasnya, pastinya Anda sudah tahu dong yang namanya “speedometer”, yaitu alat ukur untuk mengetahui kelajuan. Ketika Anda menaiki sebuah kendaraan, misalnya mobil dan Anda duduk di sampingdriver, pada umumnya, setiap mobil dipasangispeedometer. Speedometer ini mudah terlihat, karena memang harus diletakkan di depan driver pada ruang kabin mobil. Saat mobilnya bergerak, jarum penunjuk pada skala speedometer (non digital) akan ikut bergerak atau bergeser, yang berarti menunjukkan seberapa cepat atau lambatnya mobil itu bergerak. Yang menjadi pertanyaan kita adalah mengapa speedometer digunakan sebagai alat ukur kelajuan bukan kecepatan? Emang… apa bedanya antara kelajuan dan kecepatan?
Berdasarkan besar dan arahnya, besaran fisika dikelompokkan menjadi dua yaitu besaran vektordan besaran skalar. Besaran yang mempunyai besar dan arah disebut besaran vektor atau sering disebut vektor. Sedangkan, besaran yang hanya mempunyai besar saja dan tidak memiliki arah disebut besaran skalar. Kelajuan merupakan besaran skalar dan kecepatan merupakan besaran vektor. Angka yang ditunjukkan oleh jarum penunjuk pada skala speedometer menyatakan besar cepat atau lambatnya pergerakan mobil tanpa disertai arahnya, oleh sebab itu speedometer digunakan sebagai alat ukur kelajuan bukan kecepatan. Jika yang dimaksudkan adalah kecepatan, maka harus disertai dengan arahnya, walaupun besarnya sama. Misal, mobil itu bergerak dengankecepatan 80 km/jam ke arah Barat. Dengan demikian akan nampak jelas perbedaan antarabesaran vektor dengan skalar.
Bagaimana kawan… sejauh ini mudahkan Anda memahaminya?
Yuk kita lanjut pembahasannya…
vektor resultan
vektor resultan
Dalam kehidupan sehari-hari, sesungguhnya banyak peristiwa yang berkaitan dengan besaran vektor. Ketika Anda naik sebuah perahu di suatu sungai yang airnya mengalir, Anda menginginkan arah perahu tegak lurus terhadap arus sungai. Arah gerak perahu tidak akan pernah lurus tiba di seberang, melainkan akan bergeser searah gerak aliran air. Itu artinya, terdapat dua vektor yang arahnya saling tegak lurus satu sama lain yaitu, arah perahu dan arah aliran sungai. Akibatnya, arah perahu akan bergeser searah gerak aliran sungai atau disebut sebagai vektor resultan perahu.
Vektor resultan disini adalah penjumlahan vektor, karena untuk menentukan posisi akhir beberapa vektor diperoleh dengan cara menjumlahkan vektor, baik perpindahannya maupun kecepatannya. Penjumlahan vektor tidak sama dengan penjumlahan skalar disebabkan vektor memiliki besar dan arah. So… vektor yang diperoleh dari hasil penjumlahan beberapa vektor disebut vektor resultan.

KAPASITOR


Para Peselancar Fisika…
Hari ini saya ingin menemani Anda lagi berbagi pengetahuan Fisika SMA di Blog ini. Materinya mengenai Kapasitor, sebagai lanjutan dari bahasan Listrik Statis tentangGaya Listrik. Ok khan …
kapasitor
capacitors
Kapasitor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan dan energi listrik. Pada prinsipnya, kapasitorterdiri dari dua konduktor yang berdekatan namun terpisah satu sama lain, yang membawa muatan yang sama besar namun berlawanan jenis. Kedua konduktor tersebut dipisahkan oleh bahan penyekat (isolator) yang disebut bahan (zat) dielektrik. Zat dielektrik yang digunakan sebagai menyekat akan membedakan jenis kapasitor, seperti kertas, mika, plastik, pasta dan lain sebagainya.
Kapasitas suatu kapasitor (kapasitansi) bergantung semata-mata pada susunan geometris konduktor dan bukan pada muatan atau beda potensialnya. Kapasitas suatu kapasitor keping keping sejajar berbanding lurus dengan luas keping dan berbanding terbalik terhadap jarak pemisahnya:
Kapasitas kapasitor
dengan
C = kapasitas kapasitor (farad)
ε = permitivitas bahan dielektrik (C/Nm2)
A = luas penampang keping (meter2)
d = jarak pemisah kedua lempeng (meter)
Permitivitas bahan dari sebuah dielektrik pada kapasitor didefinisikan sebagai :
ε = εro
dengan
εr = konstanta dielektrik
εo = permitivitas vakum (C/Nm2)
εo = 8,85 x 10-12 C/Nm2
Kegunaan kapasitor dalam berbagai rangkaian listrik adalah:
  1. mencegah loncatan bunga api listrik pada rangkaian yang mengandung kumparan, bila tiba-tiba arus listrik diputuskan dan dinyalakan
  2. menyimpan muatan atau energi listrik dalam rangkaian penyala elektronik
  3. memilih panjang gelombang pada radio penerima
  4. sebagai filter dalam catu daya (power supply)
Rangkaian Kapasitor
Paralel
Apabila dua buah kapasitor atau lebih dihubungkan secara paralel, kapasitansi ekivalen kombinasinya adalah jumlah kapasitansi tunggal :
Ceq = C1+ C+ C+ ……      kapasitor paralel
Seri
Apabila dua buah kapasitor atau lebih dihubungkan secara seri, kebalikan kapasitansi ekivalen diperoleh dengan menjumlahkan kebalikan muatan-muatan kapasitor tunggalnya :
1/Ceq = 1/C1+ 1/C+ 1/C+ ……      kapasitor seri

MEDAN MAGNETIK


Halo…  Para Peselancar Fisika…
Apa kabar Anda hari ini ?.. . semoga baik-baik aja ya. Masih mau lanjut atau tidak nih… buat menambah pengetahuan Anda tentang Fisika SMA di blog ini ?… kalau mau lanjut… kali ini kita sampai pada bahasan Medan Magnetik. Bagaimana… lanjut ya … (he.. he.. sorry sedikit maksa)
Magnetisme
Magnetisme
Magnetisme
Magnetisme adalah salah satu fenomena yang terjadi padamateri/benda yang dapat memberikan gaya (menarik atau menolak) terhadap benda lainnya. Beberapa benda yang memiliki sifat magnet adalah besi, dan beberapa baja, sertamineral Iodeston; namun, seluruh benda pasti terpengaruh oleh adanya gaya ini walaupun kecil.
Suatu magnet adalah materi yang mempunyai medan magnet. Materi tersebut bisa dalam wujud magnet tetapmaupun magnet tidak tetap. Magnet yang sering kita dapati sekarang ini kebanyakan adalah magnet buatan.
Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu: kutub Utara (North/ N) dan kutub Selatan (South/ S). Walaupun magnet itu dipotong-potong, potongan magnet kecil tersebut akan tetap memiliki dua kutub.
Magnetisme terlihat di sekitar kawat berarus listrik atau di sekitar magnet itu sendiri. Wujud dari gaya magnet adalah adanya garis-garis  medan magnit yang terbentuk olehserbuk besi dan magnet (misal: magnet batang) di atas selembar kertas.
Ada tiga aturan garis-garis medan magnet, yaitu :
  1. Garis-garis medan magnet tidak pernah memotong satu sama lain
  2. Garis-garis medan magnet selalu keluar dari kutub utara dan memasuki kutub selatan dan membentuk kurva tertutup.
  3. Jika garis-garis medan magnet di daerah tertentu rapat, maka medan magnetis pada daerah itu kuat, demikian sebaliknya jika garis-garis medan magnet renggang, maka medan magnetis di daerah itu lemah.
Garis-garis Medan Magnet
Garis-garis Medan Magnet
Di bawah ini adalah link video-animasi tentang garis-garis medan. Hasilnya sangat realistis, yang menggambarkan kehidupan rahasia dari medan magnet yang tak terlihat. Semua kejadian berlangsung di sekitar NASA’s Space Sciences Laboratories, UC Berkeley, yang menggambarkan penemuan para ilmuan.
Gaya Magnetik
Gaya magnetik adalah gaya dasar yang terjadi akibat adanya muatan listrik yang bergerak memotong medan magnetik. Gaya magnetik juga bisa terjadi karena adanya penghatar lurus berarus listrik memotong medan magnetik ataupun adanya dua penghantar lurus atau lebih yang sejajar dan berarus listrik. Gaya magnetik tidak bekerja pada partikel maupun penghantar. Gaya magnetik dapat merubah arah gerakan partikel dan juga penghantar.