2012
http://fisika79.wordpress.com
SKL 1 7 Besaran Dasar (Pokok) PaMaWa SuKu Ju Inten 1. Pengukuran a. Jangka Sorong Skala Utama 2
4
3
0
5
Nonius
Panjang yang terukur pada jangka sorong : L 2,4 6 0,01 0,005 cm L 2,46 0,005 cm Skala terkecil jangka sorong = 0,01 cm. b.
Percepatan sesaat :
Percepatan rata-rata : a
No niu s
15 Skala Utama
vt s
2.
Letak titik C jika di titik C tersebut memiliki gaya atau medan gravitasi nol ditentukan menggunakan rumus :
v1 t1
v0 2
v0
at 2
mA
2as
Faksi
- = gerak diprlmbt
Hukum Keppler
T1
FR
:
4.
Freaksi
F2
X0
F
F cos
Fy
F sin
F
Fx
Fy
1.
SKL 2 Persamaan Gerak Lurus Perpindahan : r r2 r1 atau
Selimut kerucut
y
w Percepatan benda pada sistem katrol :
1 t 2
Setengah bola
y
3 8R
m1
Kerucut
y
Segitiga
y
Gerak (GMB)
Melingkar
Jika bidang kasar :
m2 .m1 .g m1 m2 m2 Jika bidang licin : m2 a .g m1 m2
r
r0
Gaya Gravitasi
M
v0
a.dt
M . m ; G = 6,67 10-11 Nm2/kg2 r2 Kuat medan (percepatan) gravitasi : F
1 f
aS
;
v v2 r
G
g
G
M r2
Beraturan
2 f
r ;
FS
Perc. tangensial :
Perc. total :
M
Kecepatan sesaat : v
v
T
1 t 4 1 t 3
m
rad/s ;
v2 r
Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)
v.dt
dr dt Kecepatan rata-rata : v r2 r1 or t 2 t1
5.
INGAT! Anda harus bisa menerjemahkan simbol F tergantung kasusnya. Hafal rumus tidak cukup!! 3.
2R 4R 3
2
Arah vektor F : Fy tan Fx
A
Titik Berat
y
a
2
Ay
Y0
A
Bidang setengah lingkaran
Besar vektor F : Fx
Titik Berat (x0, y0) Ax ;
y
w cos
T2 W sin
T1 sin
Busur setengah lingkaran
w sin
2 F1 F2 cos
Fx
Kesetimbangan dan Titik Berat Syarat kesetimbangan partikel F 0 T T
Bentuk Benda
Gaya Gesek : f .N Gaya-gaya yang dialami benda pada bidang miring :
Penguraian Vektor Fy
konstan
W sin
F
Besar vektor F resultan : F1
2
T2 dengan kata lain 3 R2
3
γ
N
FR
2
T2 R3
w Catatan : Jika F > f, benda bergerak. Gaya Normal : N w m. g
Cara cepat: Jika = 0 maka FR = F1 + F2 Jika = 180 maka FR = F1 – F2 Jika = 120 dan F1 = F2 maka FR = F1 = F2
GM R
v
f
F2
2
mB (r x) 2
Kelajuan satelit mengorbit bumi :
R1
N
2. Vektor Penjumlahan Vektor
2
r
Gaya-gaya yang dialami benda pada bidang mendatar :
L 6,85 0,005 mm Skala terkecil mikrometer skrup = 0,01 mm.
F1
mB
C mA x2
1 2 at 2
v0 t
r–x
x
+ = gerak diprcpt
Hukum Newton Hk I Newton : F 0 Hk II Newton : F m. a Hk III Newton
Panjang yang terukur pada mikrometer skrup : L 6,5 17 0,01 0,005 mm
v2 t2
r22 r12
g1 g2
Perbandingan g:
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Pada GLBB, kecepatan berubah secara teratur (nilai a konstan).
vt 20
dv dt
Gerak Lurus Beraturan (GLB) Pada GLB v = tetap, shg a = 0. Persamaan gerak : s v.t Grafik v – t : v Luas grafik = s (perpindahan) t
Mikrometer Skrup
0 1 2 3 4 5 6
a
a
aT aT
r. 2
aS
2
2012
http://fisika79.wordpress.com Hubungan Roda-roda INGAT!! v r Rodaroda poros
1.
Roda-roda dengan rantai 2
1
6.
v1
2
1
1
2
1
v2
v1
v2
s
F A
Modulus young
Y
e
F A 0
e
Hukum Hooke : Jika gaya tidak melampaui batas elastisitas pegas, pertambahan panjang pegas berbanding lurus (sebanding) dengan gaya tariknya, atau
F 1 ks 8.
k. x 1 1 k1 k 2
kp
;
Hukum Kekekalan Mekanik : EM 1 EM 2 EP1
EK1
EP2
k1
k2
m(v2 m2 v2
2.
p1
v1 ) m1v1 ' m2 v2 '
C
A A
Y C D C
Q2 T2
T1
Asas Black
Gelombang Berjalan Simpangan gelombang berjalan ( sifat gelombang --- Amplitudonya tetap
Qlepas
y
2.
m. L Qterima
Tumbukan Elastis Sempurna o Koefisien restitusi e = 1. Tumbukan Elastis Sebagian o Koefisien restitusi 0 < e < 1. Tumbukan tak Elastis o Koefisien restitusi e = 0. Cara cepat :
m1 v1 m 2 v 2 C m1 m 2 v' C e(C v) ingat!! V = negatif jika benda brgerak ke kiri
P x
Persamaan Bernoulli 1 2 gh1 v1 p2 gh2 2
1 2 A v1 2
3.
v2
PV
1 2 v2 2
Rumus ini bisa dalam bentuk lain jadi di soal urutan rumusnya brbeda. TIPS! Jadikan persamaan di soal seperti bentuk rumus di atas. Jika kamu tdk hapal bentuk rumus yg lain. Rumus Pendukung (wajib hafal juga nih!) 2 2 f T Bilangan glmbng k 2
Cepat rambat gelombang v
Sudut fase gelombang :
2 P
P2V2 T2
;
3. 1.
nRT ___ PV
t kx
t T
2
3kT m
P
2N Ek 3V
; Ek
3 kT 2
1
d
Q 2
cT2 V
0,1, 2, ...
2.
Interferensi Celah Ganda (Young) Jarak antara dua pita terang atau dua pita gelap yang berdekatan :
B --pita terang pertama Yn --- pita gelap
S2 d
T1 > T2
b T1
n ;n
;
m : massa partikel gas v : kecepatan rata-rata partikel Ek : energi kinetik rata-rata partikel V : volume Termodinamika Kerja : W Q1 Q2 Siklus Carnot
a Q
x
n = 1, untuk pita gelap ke-1, dst...
Kecepatan – Energi Kinetik v
k
Interferensi dan difraksi cahaya Difraksi Celah Tunggal
d sin
NkT
R : tetapan gas umum 8,314 J/mol K -23 k : ttapan Boltzmann 1,3807 . 10 J/K 23 N0 : bilngan Avogadro 6,022 . 10 /mol
P
ke kiri
ke bawah
Persamaan Umum Gas Ideal
5.
A sin t kx
yP
Hk. Boyle Gay Lussac
P1V1 T1
4.
ke kanan
ke atas
e T 4A
F
v1 ' v2 ' v1 v2
SKL 3
A
X B
Penerapan Azas Bernaulli adalah sbb: 1. Alat penyemprot obat nyamuk dan parpum 2. Karburator 3. Gaya angkat pesawat terbang
Koefisien restitusi (kelentingan) :
e
Y
Q t
EK 2
Tumbukan (tanpa gaya luar) :
m1v1
X
Perpindahan Kalor Konduksi (tanpa disertai perpindahan partikel) kA T H L Konveksi (disertai perpindahan partikel) H hA T Radiasi (gelombang elektromagnetik)
Energi
9. Impuls dan Momentum I F. t ; p m.v Hubungan I dan p
F. t
D
dg: Q1
A
Besarnya usaha : W F .s cos Usaha adalah perubahan energi, atau : W E EP m. g . h ; EK 1 . m . v 2 2 Elastisitas
Tegangan (stress) Reganga n (strain)
B
Q
F
7.
T2 T1
1
SKL 4 1. Gelombang Elektrmagentik Spektrum gelombang elektromagnetik 1. gelombang radio 2. gelombang mikro (radar dan TV) 3. sinar inframerah 4. Sinar tampak (mejikuhibiniu) 5. sinar ultraungu f 6. sinar X 7. Sinar Gamma
Kalor Kalor Q m. c . T (Kenaikan suhu) Kalor Laten (Perubahan Wujud)
Usaha dan Energi
Efisensi :
C : R : (F-32) : (K-273) = 5 : 4: 9: 5
Roda-roda bersinggungan
2
Skala Suhu
Proses a-b dan c-d = isotermik Proses b-c & d-a = adiabatik
Mesin Carnot merupakan mesin kalor dengan efisiensi maksimum.
S1
o
terang pusat
S
L Jarak pita terang ke- n dari terang pusat dirumuskan:
Y
n Pita terang d
L
n=0 n=1 dst
n
; n = 0,1,2,….
terang pusat pita terang ke-1
Y n (n 1 ) Pita gelap d ;n = 1,2,3.. L 2 n=1 pita gelap ke-1 n=2 pita gelap ke-2 dst
2012
http://fisika79.wordpress.com 4.
Intensitas Bunyi (I)
I
Karena bunyi menyebar ke segala arah, maka luas yang digunakan adalah luas permukaan bola, sehingga :
P dengan r : jari-jari bola (m) 4 r2
Taraf Intensitas Bunyi (TI)
I 10 log I0
TI I0
: Intensitas ambang pendengaran manusia (10-12 watt/m2)
TIPS! Untuk n buah sumber bunyi (TIn)
TI n
R1
I
P : daya gelombang (watt) A : luas penyebaran gelombang (m2)
I
TI 1 10 log n
dengan TI1 : taraf intensitas 1 buah sumber bunyi.
E2, r2 + _
1.
f layangan
4. A.
E
F q'
k
r2 ) 0
.i 2 .a 0
a
C.
B
.i . N 2. a
Besar Induksi Magnet di Pusat Solenoida dan di Ujung Solenoida
P I
C.V
Energi yg Trsmpan (W): W
1 2 CV 2
3. Listrik DC dan Hukum Kirchoff Hukum Ohm : Besarnya arus listrik (I) yang melalui suatu penghantar berbanding lurus dengan beda potensial (V) di antara kedua ujung penghantar dan dipengaruhi oleh jenis penghambatnya (R).
Di Pusat : 0 .i . N BP
Di Ujung : BQ
D.
1 2
0
.i . N
Besar Induksi Magnet di Sumbu Toroida
B
BP
0 .i . N 2 .a
I 5.
Listrik arus AC
(X l
X C )2
Ingat rumus-rumus sponsor ini !! 1.
Kuat Arus Rangkaian : I
2.
Beda Potensial
VR
:V
V Z
I .R
L
I .X L
VC
I .X C
VR R
3.
Resistor (R) : I
4.
Reaktansi Induktif (XL) : VL XL .L I XL
5.
Reaktansi Kapasitif (XC)
XC
7.
1 ; I C
2 f
6.
:
VC XC
rad/s
Sudut fase rangkaian :
XL
XC R
VL
VC VR
Jika XL > XC → arus tertinggal sebesar θ Jika XL < XC → arus mendahului sebesar θ Arus I sama untuk semua komponen SKL 6
1.
TEORI ATOM
MODEL ATOM DALTON Prinsip utama model atom menurut John Dalton adalah atom merupakan bagian terkecil dari suatu unsur yang tidak dapat dibagi lagi. Model ini gagal dengan ditemukannya elektron oleh Joseph John Thomson. B.
MODEL ATOM THOMSON Atom berbentuk bulat padat dengan muatan listrik positif tersebar merata di seluruh bagian atom. Muatan positif ini dinetralkan oleh elektron-elektron yang tersebar di antara muatan-muatan positif seperti roti kismis. Model Atom Thomson gagal karena tidak sesuai dengan hasil percobaan hamburan partikel α yang dilakukan oleh Rutherford. C.
Vab R
Hukum I Kirrchoff :
Ikeluar
R2
A.
P a
Muatan yg Trsimpan (Q) : Q
Q
VC ) 2
(V L
Begitu juga kalu untuk rangkaian yang lainnya R-L, R-C atau L-C gunakan aja T.Phytagoras. Mudah kan...???
0
BP
9 10 9
d
Imasuk =
Z
B
a P
2
Dan jika fasornya (fase vektor) berupa vektor hambatan maka Hambatan totalnya (kita istilahkan Impedansi “Z”) adalah sbb:
Besar Induksi Magnet pada Pusat Kawat Melingkar
I
0A
I
R2
VR
tan
q r2
Secara matematis :
I ( R1 r1
Medan Magnet Besar Induksi Magnet pada Kawat Lurus Berarus
B.
Kapasitor Kapasitor merupakan komponen listrik yang memiliki kemampuan untuk menyim-pan muatan dan energi listrik. Kapasitas Kapasitor Keping Sejajar :
K
0
BP
2.
C
IR
I
f2
SKL 5 Hukum Coulomb q . q' 1 F k 2 ;k 4 0 r Medan Listrik
V
R2
E1 E 2
P
f1
LOOP
TRIK! I atau II Loop 1. Tentukan arah I dalam rangkaian 2. Tentukan arah LOOP 3. Tuliskan rumus HK II Kirrchoff. 4. Jika I searah dg LOPP maka I positif 5. Jika Loop menemui kutub negativ sumber tegangan maka E negatif 6. Jika diperoleh nilai I negatif berarti arah arus tadi keliru ( yg benar sebaliknya)
Pelayangan Pelayangan terjadi karena interferensi dua gelombang dengan frekuensi yang sedikit berbeda
E1, r1
Dari rangkaian di atas :
v vP fS v vS
Catatan : vS (+) jika S menjauhi P. vP (+) jika P mendekati S.
_
E
5. Efek Doppler Hubungan frekuensi dengan laju gelombang bunyi :
fP
besaran fisisnya. (masih ingat kan teoremai phytagoras ??) Jadi cukup kita fahami diagram fasornya wae.... Rumus yang diperoleh sbb:
Hukum II Kirrchoff :
P A
Jika rangkaian arus AC mengandung Resistor (R), Induktor (L), dan Kapasitor (C) maka dengan menggunakan teorema Phytagoras kita bisa menentukan besaran-
MODEL ATOM RUTHERFORD Rutherford melakukan percobaan hamburan partikel α dan diperoleh kesimpulan : 1. Semua muatan positif dan sebagian besar massa atom berkumpul di tengah-tengah atom, yang disebut inti atom. 2. Inti atom dikelilingi oleh elektronelektron pada jarak relatif jauh, seperti planet-planet mengitari matahari dalam tatasurya.
http://fisika79.wordpress.com kalor Q yang dipancarkan suatu benda selama selang waktu t adalah sebesar : Kelemahan teori Rutherford: 1. Elektron dapat "runtuh" ke inti atom karena dipercepat dan memancarkan energi. (Tidak dapat menjelaskan kestabilan atom). 2. Spektrum atom hidrogen berupa spektrum kontinu (kenyataannya spektrum garis).
D. MODEL ATOM BOHR Niels Bohr menjelaskan hasil temuannya sbb: 1. Elektron tidak dapat berputar di sekitar inti atom melalui setiap orbit, tetapi hanya pada orbitorbit tertentu tanpa membebaskan energi. 2. Elektron dapat berpindah dari satu orbit ke orbit lainnya dengan membebaskan atau menyerap energi. 3. Orbit-orbit yang diperkenankan ditem-pati oleh elektron adalah orbit-orbit yang momentum sudutnya kelipatan bulat dari h/2π, ditulis : h mvrn n 2 Kelemahan Model Atom Bohr: 1. Tidak dapat menerangkan atom berelektron banyak 2. Tidak dapat menerangkan pengaruh medan magnet terhadap spektrum atom (kelemahan ini dapat diperbaiki oleh Zeeman, yaitu setiap garis pada spektrum memiliki intensitas dan panjang gelombang yang berbeda) 3. Tidak dapat menerangkan kejadian ikatan kimia
4. Teori Planck Kegagalan Wien dan Rayleigh – Jeans ini memacu seorang ilmuwan fisika Max Planck untuk membuktikan Hukum Stefan – Boltzmann. Ada dua teori yang dikemukakan Planck mengenai hal ini : 1. Energi radiasi yang dipancarkan oleh benda bersifat diskret, yang besarnya :
En
n .h .f
Dengan n adalah bilangan asli (1, 2, 3, ....) yang disebut bilangan kuantum. Sedangkan f adalah frekuensi getaran molekul benda. Dan h adalah konstanta (tetapan) Planck yang besarnya 6,626 10-34 Js. 2.
Molekul-molekul dalam benda memancarkan (emisi) atau menyerap (absorbsi) energi radiasi dalam paketpaket diskret yang disebut kuantum atau foton.
Gagasan Planck ini baru menyangkut permukaan benda hitam. Dan berdasarkan teori kuantum, cahaya merupakan pancaran paket-paket energi (foton) yang terkuantisasi (diskret). Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa medium perantara. Biasanya dipancarkan dalam bentuk spektrum gelombang elektromagnetik. Selanjutnya Luidwig Boltzmann merumuskan secara matematis banyaknya
P
Q t
e AT 4
Keterangan : P : Energi yang dipancarkan tiap satuan waktu atau daya (J/s atau Watt) Q : Energi (kalor) yang dipancarkan suatu benda (Joule) t : Selang waktu pemancaran energi (sekon) e : Emisivitas benda atau kemampuan benda dalam memancarkan energi radiasi, besarnya (0 < e < 1) : Tetapan Stefan Boltzmann = 5,67 10-8 W/m2K4 A : Luas permukaan benda (m2) T : Suhu mutlak benda dalam satuan Kelvin (TK = TC – 273) Sebuah benda yang dapat menyerap semua radiasi yang mengenainya disebut benda hitam sempurna. Radiasi yang dihasilkan oleh sebuah benda hitam sempurna ketika dipanaskan disebut radiasi benda hitam. Perlu Anda pahami bahwa benda hitam sempurna hanyalah suatu model ideal. Artinya, tak ada satu pun benda di dunia ini yang berperilaku sebagai benda hitam sempurna. Benda hitam sempurna (jika ada) akan memiliki nilai emisivitas 1. 5. REAKSI INTI Defek massa (Δm) adalah massa yang hilang dan berubah menjadi energi ikat inti. Satuan dari defek massa adalah sma (satuan massa atom). Hubungan antara defek massa (Δm) dan energi ikat inti (ΔE) :
E
m
931
MeV sma
Sinar alfa (α) : 1. 2. 3. 4. 5.
4
Inti Helium 2 He Dibelokkan oleh medan magnetik Memiliki massa terbesar dan daya ionisasi terbesar Daya tembus dan kelajuan kecil Jejak dalam kamar kabut adalah lurus.
Sinar beta (β) : 1. 2. 3. 4.
0
Partikel elektron -1 e Dibelokkan dengan kuat oleh medan magnetik Daya tembus dan kelajuan menengah Jejak dalam kamar kabut adalah berbelok-belok.
Sinar gamma (γ) : 1. Gelombang elektromagnetik dengan frekuensi paling tinggi 2. 3. 4.
0 0
Tidak dibelokkan oleh medan magnetik Memiliki massa hampir nol dan daya ionisasi terkecil Daya tembus dan kelajuan paling besar.
Radioaktifitas adalah pemancaran sinar radioaktif (α, β dan γ) secara spontan oleh
2012
inti-inti yang tidak stabil menjadi inti-inti yang lebih stabil. Jika sebuah inti meluruh dengan memancar-kan sinar- α, inti itu kehilangan dua proton dan dua neutron. A Z
X
A 4 Z 2
Y
4 2
RADIOISOTOP Radioisotop adalah isiotop dari zat radioaktif, dibuat dengan menggunakan reaksi inti dengan netron. Misalnya : 92 U 238 + 0 n 1 29 U 239 + Penggunaan radioisotop: - Bidang hidrologi - biologi - industri READ ME Mungkin anda sudah tidak asing dengan kalimat ini, yang akrab degan software komputer pasti tahu.. HIKMAH konsep USAHA (W = F.s) Saya yakin anda sudah hafal dengan konsep usaha . Ketika kita berusaha memindahkan benda sejauh s meter berarti kita telah memberikan gaya (action) dengan dorongan atau tarikan. Dan tentunya kita telah berhasil merubah posisi benda dengan gaya kita. Kalau dihitung secara matematis usaha kita tidak bernilai nol. Bagaimanakah jadinya kalau posisi benda tidak berubah/berpindah meskipun sudah kita berikan gaya/action? Dalam Fisika berarti itu tidak ada nilai usahanya (W=0) alias tidak berhasil. Mungkin anda membantahnya.. kan tadi saya sudah berusaha, berarti ada dunk usahanya!!! Menurut hemat saya Anda sudah berbuat/memberi gaya namun tidak berhasil. Jangan kecewa dulu ya... Ingat firman Allah swt. “Sebab sungguh, bersama kesukaran ada keringanan. Sunggguh, bersama kesukaran ada keringanan. Karena itu,setelah selesai (tugasmu) teruslah rajin bekerja. Kepada Tuhanmu tunjukan permohonan”.(Q.S.94:5-8) Pertanyaan saya adalah sudah sejauh manakah/sebesar apakah gaya belajar Anda untuk merubah posisi Anda menjadi yang terbaik.?? Cobalah kerahkan semua gaya/dorongan internal atau eksternal yang Anda miliki!! Kita bukan benda mati bergerak jika diberi gaya, karena benda mati tidak tidak memiliki dorongan dalam dirinya....(ingat kan Hukum I Newton??) Kerahkan semua fikiran, dzikir kita, dan ikhtiar kita. Selalulah berdoa dan berusaha. Selamat dan Sukses UN 2009. Aamiin Created by: Aan S Arkadiea(
[email protected]) http://fisika79.wordpress.com
http://fisika79.wordpress.com
2012
