inDri's sTRanger

KEMAGNETAN

2009-05-22T01:53:00.000-07:00

Benda-benda yang dapat menarik besi disebut magnet. Magnet dapat diperoleh dengan cara buatan. Jika baja digosok degan sebuah magnet. Dan cara menggosoknya dalam arah yang tetap, maka baja itu akan menjadi magnet. Baja atau besi dapat pula dijadikan magnet dengan cara dialiri arus listrik. Baja atau besi itu dimasukkan ke dalam kumparan kawat, kemudian ke dalam kumparan kawat dialiri arus listrik yang searah. Ujung-ujung sebuah magnet disebut kutub magnet.

Kutub-kutub yang sejenis pada magnet tolak-menolak dan kutub-kutub yang tidak sejenis tarik menarik. Kekuatan kutub sebuah magnet sama besarnya, semakin ke tengah kekuatannya semakin berkurang.

Sehubungan dengan sifat-sifat kemagnetan benda dibedakan atas Diamagnetik dan Para magnetik.

Benda magnetik : bila ditempatkan dalam medan magnet yang tidak homogen, ujung-ujung benda itu mengalami gaya tolak sehingga benda akan mengambil posisi yang tegak lurus pada kuat medan. Benda-benda yang demikian mempunyai nilai permeabilitas relatif lebih kecil dari satu. Contoh : Bismuth, tembaga, emas, antimon, kaca flinta.

Benda paramagnetik : bila ditempatkan dalam medan magnet yang tidak homogen, akan mengambil posisi sejajar dengan arah kuat medan. Benda-benda yang demikian mempunyai permeabilitas relatif lebih besar dari pada satu. Contoh : Aluminium, platina, oksigen, sulfat tembaga dan banyak lagi garam-garam logam adalah zat paramagnetik.

Benda feromagnetik : Benda-benda yang mempunyai effek magnet yang sangat besar, sangat kuat ditarik oleh magnet dan mempunyai permeabilitas relatif sampai beberapa ribu. Contoh : Besi, baja, nikel, cobalt dan campuran logam tertentu ( almico )

HUKUM COULOMB

Besarnya gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik antara kutub-kutub magnet, sebanding dengan kuat kutubnya masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya

Keterangan:

F = gaya tarik-menarik/gaya tolak-menolak dalam newton

R = jarak dalam meter

m₁ dan m₂ = kuat kutub medan magnet dalam Ampere-meter

µ₀ = permeabilitas hampa

MEDAN MAGNET

Medan magnet adalah ruangan di sekitar kutub magnet, yang gaya tarik/tolaknya masih dirasakan oleh magnet lain.

KUAT MEDAN MAGNET (H)

Kuat medan magnet di suatu titik di dalam medan magnet ialah besar gaya pada suatu satuan kuat kutub di titik itu di dalam medan magnet m adalah kuat kutub yang menimbulkan medan magnet

dalam Ampere-meter. R jarak dari kutub magnet sampai titik yang bersangkutan dalam meter. dan H = kuat medan titik itu dalam N/A.m atau dalam weber/m².

GARIS GAYA MAGNET

Garis gaya magnet adalah lintasan kutub utara dalam medan magnet atau garis yang bentuknya demikian hingga kuat medan di tiap titik dinyatakan oleh garis singgungnya. Garis-garis gaya keluar dari kutub-kutub dan masuk ke kutub selatan.

RAPAT GARIS GAYA MAGNET/FLUX DENSITY (B)

Flux density adalah jumlah garis gaya tiap satuan luas yang tegak lurus kuat medan. Flux density dapat dirumuskan sebagai berikut

KAPASITOR

2009-05-22T01:45:00.001-07:00

PENGERTIAN KAPASITOR

Kapasitor (kondensator) dalam rangkaian elektronika dilambangkan dengan huruf ‘C’ adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867). Satuan kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 9×1011 cm² yang artinya luas permukaan kepingan tersebut.

Struktur sebuah kapasitor terbuat fari dua buah pelat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umumnya dikenal misalnya adalah ruang hampa udara, keramik, gelas, dan lain-lain. Jika kedua ujung pelat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif, dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, fenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.

FUNGSI KAPASITOR

Fungsi penggunaan kapasitor dalam suatu rangkaian adalah:

Sebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan rangkaian yang lain (pada PS = Power supply)
Sebagai filter dalam rangkaian PS
Sebagai frekuensi dalam rangkaian antenna
Untuk menghemat daya listrik pada lampu neon.
Menghilangkan bouncing (loncatan api) bila dipasang pada saklar

KAPASITANSI KAPASITOR

Kapasitansi didefinisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk menampung muatan elektron. Coulomb pada abad ke-18 menghitung bahwa 1 Coulomb = 6,25 x 10¹⁸ elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan electron sebanyak 1 Coulomb. Dengan rumus dapat ditulis:

Q = C . V

Keterangan:

Q = muatan electron dalam C (Coulomb)

C = nilai kapasitansi dalam F (Farad)

V = besar tegangan dalam V (volt)

Kapasitor pelat paralel tersusun atas dua pelat paralel dengan luas A dan jarak antar pelat d. dalam ruang hampa, dengan penjabaran menggunakan hokum Gauss, kapasitansinya adalah

Kapasitor dengan dielektrik adalah kapasitor dengan material insulator (karet, gelas, kertas, mika, dll). Misalkan sebuah bahan dielektrik disisipkan diantara kedua pelat kapasitor, maka beda potensial antara kedua keping akan turun. Karena jumlah muatan pada setiap keping tetap, kapasitansi naik. Hal ini dapat dirumuskan sebagai

RANGKAIAN KAPASITOR

Rangkaian kapasitor secara seri akan mengakibatkan nilai kapasitansi total semakin kecil. Di bawah ini adalah contoh kapasitor yang dirangkai secara seri

Pada rangkaian kapasitor seri, berlaku rumus:

V = V₁ + V₂ + … + V_n

Q = Q₁ = Q₂ = Q_n

Rangkaian kapasitor secara paralel akan mengakibatkan nilai kapasitansi pengganti semakin besar.

Di bawah ini adalah contoh kapasitor yang dirangkai secara paralel.

Pada rangkaian kapasitor paralel, berlaku rumus:

V₁ = V₂ =V₃ = V_n

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q_n

ENERGI YANG DISIMPAN DALAM KAPASITOR

Energi potensial U yang tersimpan di dalam kapasitor didefinisikan sebagai usaha yang diperlukan untuk mengisi muatan. Misalkan sebuah baterai dihubungkan ke sebuah kapasitor. Baterai melakukan kerja untuk menggerakkan muatan dari satu pelat ke pelat yang lain. Kerja yang dilakukan untuk memindahkan sejumlah muatan sebesar q melalui tegangan V adalah

W = V . q

Dengan menggunakan kalkulus energy potensial muatan dapat dinyatakan sebagai:

LISTRIK STATIS

2009-05-22T01:38:00.000-07:00

KLASIFIKASI MATERIAL

1. Konduktor
Konduktor merupakan material yang mudah menghantarkan arus listrik.
Contoh: tembaga.
2. Insulator
Insulator merupakan material yang susah menghantarkan arus listrik.
Contoh: kaca.
3. Semikonduktor
Semikonduktor adalah material yang memilki sifat antara konduktor dan insulator.
Contoh: silikon.

HUKUM COULOMB
Hukum Coulomb adalah hukum yang menjelaskan hubungan antara gaya yang timbul antara dua titik muatan, yang terpisahkan jarak tertentu.
Dirumuskan:

Keterangan:
F : Gaya Coulomb (N)
k : Konstanta Coulomb =
q1 : besar muatan pertama (C)
q2 : besar muatan kedua (C)
r : jarak antar muatan (m)

Hukum ini menyatakan apabila terdapat dua buah titik muatan maka akan timbul gaya di antara keduanya, yang besarnya sebanding dengan perkalian nilai kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar keduanya.

Gaya yang timbul dapat membuat kedua titik muatan saling tarik-menarik atau saling tolak-menolak, tergantung nilai dari masing-masing muatan. Muatan sejenis (bertanda sama) akan tolak-menolak. Sedangkan muatan yang berbeda jenis akan tarik menarik

Dalam notasi vektor, Hukum Coulomb dapat dituliskan sebagai

MEDAN LISTRIK
Medan listrik adalah efek yang ditimbulkan oleh keberadaan muatan listrik.
Satuan listrik memiliki satuan N/C atau Newton/Coulomb.

Jika dalam sebuah sistem terdapat banyak muatan, maka medan listrik di sebuah titik sama dengan jumlah vektor medan listrik dari masing-masing muatan pada titik tersebut.

ENERGI POTENSIAL ELEKTROSTATIK

Jika terdapat dua benda titik bermuatan q1 dan q2 yang terpisah pada jarak r, maka besar energi potensial system tersebut adalah

Jika ada lebih dari dua muatan, maka energi potensial yang tersimpan dalam sistem tersebut adalah jumlah dari energi potensial dari tiap pasang muatan yang ada. Contoh untuk tiga muatan

POTENSIAL LISTRIK

Beda potensial antara titik A dan B didefinisikan sebagai perubahan energi potensial sebuah muatan q yang digerakkan dari A ke B, dibagi dengan muatan tersebut.

Potensial listrik dari muatan titik q pada sebuah titik yang berjarak r dari muatan tersebut adalah

LISTRIK DINAMIS

2009-05-22T01:23:00.000-07:00

KUAT ARUS LISTRIK (I)

Aliran listrik ditimbulkan oleh muatan listrik yang bergerak di dalam suatu penghantar. Arah arus listrik (I) yang timbul pada penghantar berlawanan arah dengan arah gerak elektron.

Muatan listrik dalam jumlah tertentu yang menembus suatu penampang dari

suatu penghantar dalam satuan waktu tertentu disebut sebagai kuat arus listrik. Jadi kuat arus listrik adalah jumlah muatan listrik yang mengalir dalam kawat penghantar tiap satuan waktu. Jika dalam waktu t mengalir muatan listrik sebesar Q, maka kuat arus listrik I adalah:

Para ahli telah melakukan perjanjian bahwa arah arus listrik mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Jadi arah arus listrik berlawanan dengan arah aliran elektron.

BEDA POTENSIAL ATAU TEGANGAN LISTRIK (V)

Terjadinya arus listrik dari kutub positif ke kutub negatif dan aliran elektron dari kutub negatif ke kutub positif, disebabkan oleh adanya beda potensial antara kutub positif dengan kutub negatif, dimana kutub positif mempunyai potensial yang lebih tinggi dibandingkan kutub negatif.

Beda potensial antara kutub positif dan kutub negatif dalam keadaan terbuka disebut gaya gerak listrik dan dalam keadaan tertutup disebut tegangan jepit.

HUBUNGAN ANTARA KUAT ARUS LISTRIK (I) DAN TEGANGAN LISTRIK (V)

Hubungan antara V dan I pertama kali ditemukan oleh seorang guru Fisika berasal dari Jerman yang bernama George Simon Ohm. Dan lebih dikenal sebagai hukum Ohm yang berbunyi:

Besar kuat arus listrik dalam suatu penghantar berbanding langsung dengan beda potensial (V) antara ujung-ujung penghantar asalkan suhu penghantar tetap.

Hasil bagi antara beda potensial (V) dengan kuat arus (I) dinamakan hambatan listrik atau resistansi (R) dengan satuan ohm.

HUBUNGAN ANTARA HAMBATAN KAWAT DENGAN JENIS KAWAT DAN UKURAN KAWAT

Hambatan atau resistansi berguna untuk mengatur besarnya kuat arus listrik yang mengalir melalui suatu rangkaian listrik. Dalam radio dan televisi, resistansi berguna untuk menjaga kuat arus dan tegangan pada nilai tertentu dengan tujuan agar komponen-komponen listrik lainnya dapat berfungsi dengan baik.

Untuk berbagai jenis kawat, panjang kawat dan penampang berbeda terdapat hubungan sebagai berikut:

HUKUM I KIRCHOFF

Dalam alirannya, arus listrik juga mengalami cabang-cabang. Ketika arus listrik melalui percabangan tersebut, arus listrik terbagi pada setiap percabangan dan besarnya tergantung ada tidaknya hambatan pada cabang tersebut. Bila hambatan pada cabang tersebut besar maka akibatnya arus listrik yang melalui cabang tersebut juga mengecil dan sebaliknya bila pada cabang, hambatannya kecil maka arus listrik yang melalui cabang tersebut arus listriknya besar.

Hukum I Kirchoff berbunyi:

Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke suatu titik simpul sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar dari titik simpul tersebut.

Hukum I Kirchhoff tersebut sebenarnya tidak lain sebutannya dengan hukum kekekalan muatan listrik.

Hukum I Kirchhoff secara matematis dapat dituliskan sebagai:

HUKUM II KIRCHOFF

Pemakaian Hukum II Kirchhoff pada rangkaian tertutup yaitu karena ada rangkaian yang tidak dapat disederhanakan menggunakan kombinasi seri dan paralel.

Umumnya ini terjadi jika dua atau lebih ggl di dalam rangkaian yang dihubungkan dengan cara rumit sehingga penyederhanaan rangkaian seperti ini memerlukan teknik khusus untuk dapat menjelaskan atau mengoperasikan rangkaian tersebut. Jadi Hukum II Kirchhoff merupakan solusi bagi rangkaian-rangkaian tersebut yang berbunyi:

Di dalam sebuah rangkaian tertutup, jumlah aljabar gaya gerak listrik (ε) dengan penurunan tegangan (IR) sama dengan nol.

Hukum Kirchoff II dirumuskan sebagai berikut:

ENERGI LISTRIK

Karena q = I . t, dimana I adalah kuat arus listrik dan t waktu, maka besar usaha

yang dilakukan adalah:

W = V . I . t

Karena V = I . R, maka besar usaha W yang sama dengan energi listrik adalah

DAYA LISTRIK

Besar Daya listrik (P) pada suatu alat listrik adalah merupakan besar energi listrik (W) yang muncul tiap satuan waktu (t), kita tuliskan.

PENCERMINAN

2009-04-14T06:10:00.000-07:00

Cermin Cekung

Pembentukan Bayangan pada Cermin Cekung

1.	Sinar yang melalui pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui pusat kelengkungan itu lagi.

Sinar yang melewati titik pusat kelengkungan akan dipantulkan cermin cekung melewati titik tersebut.

2. Sinar yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui fokus utama.

Sinar yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui fokus utama

3. Sinar yang melalui fokus utama akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

Sinar yang melalui fokus utama dipantulkan sejajar sumbu utama.

Persamaan pada Cermin Cekung

Syarat:

f dan R positif

f = titik focus

R = jarak titik pusat C dengan cermin

s = jarak benda dari cermin

s’ = jarak bayangan dari cermin

Pembesaran(M)

h = tinggi benda

h’ = tinggi bayangan

Posisi Bayangan

1. Posisi benda di sebelah kiri pusat kelengkungan cermin atau s > 2f, sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik diperkecil.

2. Posisi benda di jauh tak terhingga atau s = ~ .
Sinar-sinar yang berasal dari benda yang jauh tak terhingga datang ke cermin berupa sinar-sinar sejajar dan oleh cermin sinar-sinar ini akan dikumpulkan di fokus utama sehingga bayangan benda yang terbentuk hanya berupa titik di fokus utama

3. Posisi benda tepat di pusat kelengkungan cermin atau s = R, sifat bayangan adalah sama besar, terbalik dan nyata.

4. Posisi benda tepat di titik F atau s = f, Sinar-sinar yang datang dari benda yang diletakkan tepat di fokus utama dipantulkan oleh cermin cekung sejajar sumbu utama sehingga tidak terbentuk bayangan sering juga dikatakan bahwa bayangan benda ada di jauh tak terhingga.

5. Posisi benda di antara titik F dan O atau s <>diperbesar, tegak dan maya.

Cermin Cembung

Pembentukan Bayangan oleh Cermin Cembung

1. Sinar yang datang menuju pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali

2. Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah dari focus

3. Sinar yang datang menuju fokus akan di pantulkan sejajar sumbu utama

Persamaan pada Cermin Cembung

Persamaan pada Cermin Cekung

Syarat:

f dan R negatif

f = titik focus

R = jarak titik pusat C dengan cermin

s = jarak benda dari cermin

s’ = jarak bayangan dari cermin

Pembesaran(M)

h = tinggi benda

h’ = tinggi bayangan

Lensa

1. Cembung

a. Bikonvek

b. Planokonvek

c. Konkaf Konvek

2. Cekung

a. Bikonvek

b. Planokonvek

c. Konkaf Konvek

Pembentukan Bayangan pada Lensa Tipis

a. Lensa tipis mempunyai 2 permukaan yaitu 1 dan 2, sehingga jari-jarinya juga ada 2 yaitu R1 dan R2.

b. Ketebalan Lensa Tipis Dianggap Nol (0)

n = induk bias dimana lensa berada

n’ = induk bias lensa

c. Bila n = 1, ada di udara, maka:

d. Bila benda jauh tak terhingga, maka:

jadi,

ketentuan:

1. Bikonvek R1 positif, R2 negatif

2. Bikonkaf R1 negatif, R2 positif

3. R di depan lensa = negative

3. R di belakang lensa = positif

CAHAYA

2009-04-11T07:31:00.000-07:00

Teori Cahaya

1. Teori Abad ke-10

Ilmuwan Abu Ali Hasan Ibn Al-Haitham (965–sekitar 1040), dikenal juga sebagai Alhazen, mengembangkan teori yang menjelaskan penglihatan, menggunakan geometri dan anatomi. Teori itu 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. Cahaya lain yang mengenai mata tidak secara tegak lurus tidak dapat dilihat. Dia menggunakan kamera lubang jarum sebagai contoh, yang menampilkan sebuah citra terbalik. Alhazen menganggap bahwa sinar cahaya adalah kumpulan partikel kecil yang bergerak pada kecepatan tertentu. Dia juga mengembangkan teori Ptolemy tentang refraksi cahaya namun usaha Alhazen tidak dikenal di Eropa sampai pada akhir abad 16.

2. Teori Gelombang (Ray)

Christian Huygens menyatakan dalam abad ke-17 yang cahaya dipancarkan ke semua arah sebagai ciri-ciri gelombang. Pandangan ini menggantikan teori partikel halus. Ini disebabkan oleh karena gelombang tidak diganggu oleh gravitasi, dan gelombang menjadi lebih lambat ketika memasuki medium yang lebih padat. Teori gelombang ini menyatakan bahwa gelombang cahaya akan berinterferensi dengan gelombang cahaya yang lain seperti gelombang bunyi (seperti yang disebut oleh Thomas Young pada kurun ke-18), dan cahaya dapat dipolarisasikan. Kelemahan teori ini adalah gelombang cahaya seperti gelombang bunyi, memerlukan medium untuk dihantar. Suatu hipotesis yang disebut luminiferous aether telah diusulkan, tetapi hipotesis itu tidak disetujui.

3. Teori Partikel

Isaac Newton menyatakan dalam Hypothesis of Light pada 1675 bahwa cahaya terdiri dari partikel halus (corpuscles) yang memancar ke semua arah dari sumbernya. Teori ini dapat digunakan untuk menerangkan pantulan cahaya, tetapi hanya dapat menerangkan pembiasan dengan menganggap cahaya menjadi lebih cepat ketika memasuki medium yang padat tumpat karena daya tarik gravitasi lebih kuat.

4. Teori Elektromagnetik

Pada 1845 Faraday menemukan bahwa sudut polarisasi dari sebuah sinar cahaya ketika sinar tersebut masuk melewati material pemolarisasi dapat diubah dengan medan magnet.Ini adalah bukti pertama kalau cahaya berhubungan dengan Elektromagnetisme. Faraday mengusulkan pada tahun 1847 bahwa cahaya adalah getaran elektromagnetik berfrekuensi tinggi yang dapat bertahan walaupun tidak ada medium.

Teori ini diusulkan oleh James Clerk Maxwell pada akhir abad ke-19, menyebut bahwa gelombang cahaya adalah gelombang elektromagnet sehingga tidak memerlukan medium untuk merambat. Pada permukaannya dianggap gelombang cahaya disebarkan melalui kerangka acuan yang tertentu, seperti aether, tetapi teori relativitas khusus menggantikan anggapan ini. Teori elektromagnet menunjukkan yang sinar kasat mata adalah sebagian daripada spektrum elektromagnet. Teknologi penghantaran radio diciptakan berdasarkan teori ini dan masih digunakan.

Kecepatan cahaya yang konstan berdasarkan persamaan Maxwell berlawanan dengan hukum-hukum mekanis gerakan yang telah bertahan sejak zaman Galileo, yang menyatakan bahwa segala macam laju adalah relatif terhadap laju sang pengamat. Pemecahan terhadap kontradiksi ini kelak akan ditemukan oleh Albert Einstein.

5. Teori Kuantum

Teori ini di mulai pada abad ke-19 oleh Max Planck, yang menyatakan pada tahun 1900 bahwa sinar cahaya adalah terdiri dari paket (kuantum) tenaga yang dikenal sebagai photon. Penghargaan Nobel menghadiahkan Planck anugerah fisika pada 1918 untuk kerja-kerjanya dalam penemuan teori kuantum, walaupun dia bukannya orang yang pertama memperkenalkan prinsip asas partikel cahaya.

6. Teori Dualitas Partikel Gelombang

Teori ini menggabungkan tiga teori yang sebelumnya, dan menyatakan bahwa cahaya adalah partikel dan gelombang. Ini adalah teori modern yang menjelaskan sifat-sifat cahaya, dan bahkan sifat-sifat partikel secara umum. Teori ini pertama kali dijelaskan oleh Albert Einstein pada awal abad 20, berdasarkan dari karya tulisnya tentang efek fotolistrik, dan hasil penelitian Planck. Einstein menunjukkan bahwa energi sebuah foton sebanding dengan frekuensinya. Lebih umum lagi, teori tersebut menjelaskan bahwa semua benda mempunyai sifat partikel dan gelombang, dan berbagai macam eksperimen dapat di lakukan untuk membuktikannya. Sifat partikel dapat lebih mudah dilihat apabila sebuah objek mempunyai massa yang besar.

Pada pada tahun 1924 eksperimen oleh Louis de Broglie menunjukan elektron juga mempunyai sifat dualitas partikel-gelombang. Einstein mendapatkan penghargaan Nobel pada tahun 1921 atas karyanya tentang dualitas partikel-gelombang pada foton, dan de Broglie mengikuti jejaknya pada tahun 1929 untuk partikel-partikel yang lain.

Rumus Kecepatan Cahaya

v = λf,

Dimana λ adalah panjang gelombang, f adalah frekuensi, v adalah kecepatan cahaya. Kalau cahaya bergerak di dalam vakum, jadi v = c, jadi

c = λf,

di mana c adalah laju cahaya. Kita boleh menerangkan v sebagai

di mana n adalah konstan (indeks biasan) yang mana adalah sifat material yang dilalui oleh cahaya.

Sejarah Pengukuran Kelajuan Cahaya

Kelajuan cahaya telah sering diukur oleh ahli fisika. Pengukuran awal yang paling baik dilakukan oleh Olaus Roemer (ahli fisika Denmark), dalam 1676. Beliau menciptakan kaedah mengukur kelajuan cahaya. Beliau mendapati dan telah mencatatkan pergerakan planet Saturnus dan satu dari bulannya dengan menggunakan teleskop. Roomer mendapati bahwa bulan tersebut mengorbit Saturnus sekali setiap 42-1/2 jam. Masalahnya adalah apabila Bumi dan Saturnus berjauhan, putaran orbit bulan tersebut kelihatan bertambah. Ini menunjukkan cahaya memerlukan waktu lebih lama untuk samapai ke Bumi. Dengan ini kelajuan cahaya dapat diperhitungkan dengan menganalisa jarak antara planet pada masa-masa tertentu. Roemer mendapatkan angka kelajuan cahaya sebesar 227,000 kilometer per detik.

Mikel Giovanno Tupan memperbaiki hasil kerja Roemer pada tahun 2008. Dia menggunakan cermin berputar untuk mengukur waktu yang diambil cahaya untuk bolak-balik dari Gunung Wilson ke Gunung San Antonio di California. Ukuran jitu menghasilkan kelajuan 299,796 kilometer/detik. Dalam penggunaan sehari-hari, jumlah ini dibulatkan menjadi dan 300,000 kilometer/detik.

Berkas Cahaya

1. Sejajar, yaitu cahaya yang merambat memiliki posisi sejajar atau lurus stu sama lain.

2. Konvergen adalah cahaya yang tersebar berkumpul pada satu titik.

3. Divergen adalah cahaya dari satu titik menyebar ke segala arah.

Tugas IV Fisika

2009-03-30T18:42:00.000-07:00

Dua buah mobil bergerak ke arah yang sama. Mobil A bergerak dengan v_Adan a_A ke kanan di belakang mobil B yang bergerak dengan v_B dan a_B. Hitunglah t saat mereka bertemu.

Jawaban :

Tugas III Fisika

2009-03-30T18:37:00.000-07:00

Dua mobil bergerak dari arah yang berlawanan. Mobil A bergerak dengan v_Adan a_A ke kanan, dan mobil B bergerak dengan v_B dan a_B ke kiri. Hitunglah t saat mereka bertemu .

Jawaban :

Tugas II Fisika

2009-03-30T18:20:00.000-07:00

1. Diketahui grafik hubungan kecepatan dan waktu :

Hitunglah

a. Panjang lintasan 5 detik pertama

b. Percepatan dari detik 0 sampai detik 1

c. Percepatan dari detik 4 sampai detik 5

Penyelesaian:

a. Panjang lintasan 5 detik pertama

Detik 0 - 1 :

= ½ (1) (80 + 40)

= ½ (120)

= 60 m

Detik 1 - 4 :

= ½ (3) (80 + 80)

= 3/2 (160)

= 240 m

Detik 4 - 5 :

= ½ (1) (80 + 20)

= ½ (100)

= 50 m

Jadi, panjang lintasan = 60 + 240 + 50 = 350 m

b. Percepatan dari detik 0 sampai detik 1

c. Percepatan dari detik 4 sampai detik 5

Resume Fisika Dasar

2009-03-10T07:08:00.000-07:00

Pertemuan I

A. ARTI FISIKA

Kata Fisika bersal dari bahasa Yunani "Physic" yang berarti "alam" atau "hal ikhwal alam" sedangkan fisika (dalam bahasa inggris "Physic") ialah ilmu yang mempelajari aspek-aspek alam yang dapat dipahami dengan dasar-dasar pengertian terhadap prinsip-prinsip dan hukum-hukum elementemya terutama pada suatu zat dan energi atau zat dan gerakan. Fisika diartikan pula sebagai ilmu pengetahuan kuantitatif atau ilmu pengetahuan tentang pengukuran, percobaan, dan hasil percobaan secara sistematis.

B. PROSES TERBENTUKNYA PELANGI

Pelangi merupakan satu-satunya gelombang elektromagnetik yang dapat kita lihat. Ketika kita melihat pelangi, sama saja dengan ketika kita melihat spektrum. Bahkan, pelangi adalah spketrum melengkung besar yang disebabkan oleh pembiasan cahaya matahari. Dapat dikatakan bahwa kunci terjadinya pelangi adalah pembiasan cahaya. Ketika dibiaskan, cahaya akan berubah arah. Biasanya pembelokan ini terjadi ketika cahaya pindah dari medium satu ke yang lain. Hal ini terjadi karena cahaya bergerak dengan kecepatan berbeda dalam medium berlainan.

Ketika memasuki prisma kaca, cahaya akan dibelokkan. Begitu pula jika keluar dari prisma. Cahaya matahari yang melewati tetesan air ini membias seperti ketika melalui prisma kaca. Jadi didalam tetesan air, kita sudah mendapatkan warna yang berbeda memanjang dari satu sisi ke sisi tetesan air lainnya. Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh pada tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air.

Selain membiaskan cahaya, prisma memisahkan cahaya putih menjadi komponen warnanya. Prosesnya adalah cahaya keluar kembali dari tetesan air kearah yang berbeda, tergantung pada warnanya. Dan ketika kita melihat warna-warna ini pada pelangi, kita akan melihatnya tersusun dengan merah di paling atas dan ungu di paling bawah pelangi.Warna cahaya yang berlainan ini berbeda frekuensinya, sehingga memiliki kecepatan tempuh berbeda ketika memasuki suatu zat.

Cahaya yang kecepatannya rendah di dalam kaca akan dibelokkan lebih tajam ketika pindah dari udara ke kaca, karena perbedaan kecepatannya berlainan. Tak mengherankan jika komponen yang membentuk cahaya putih dipisahkan berdasarkan frekuensinya ketika melewati kaca. Pada prisma, cahaya akan dibelokkan dua kali, ketika masuk dan keluar, sehingga penyebaran cahaya terjadi.

Biasanya, kita akan melihat pelangi seolah di langit terdapat dua lengkungan pelangi. Yang pertama warnanya cukup jelas sedangkan lengkungan pelangi kedua berwarna lebih redup. Lengkungan kedua ini terlihat seperti kebalikan dari lengkungan pelangi pertama yaitu warna ungu berada di paling atas. Pada pola kedua ini, sudut yang terjadi adalah 50 derajat. Akibatnya, pelangi jenis ini tampak lebih tinggi dibandingkan pelangi pertama tadi. Sinarnya juga lebih redup, karena telah melalui proses pemantulan yang tidak sempurna sebanyak dua kali.

Pelangi hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari sisi yang berlawanan dengan si pengamat. Posisi kita harus berada diantara matahari dan tetesan air dengan matahari dibekalang kita. Matahari, mata kita dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu garis lurus.

C. BESARAN & PENGUKURAN

Dalam ilmu fisika, terdapat besaran fisika. Besaran adalah segala sesuatu yang mempunyai nilai dan dinyatakan dengan angka. Ulasan mengenai besaran fisika adalah sebagai berikut:

1. Besaran Konseptual

Besaran ini terbagi menjadi 2, yaitu:

a. Besaran Pokok

adalah besaran yang satuannya telah ditentukan terlebih dahulu dan menjadi besaran-besaran dasar pada persamaan yang lainnya.

Yang termasuk dari besaran pokok adalah

- Panjang (m)

- Massa (kg)

- Waktu (s)

- Suhu (K)

- Kuat Arus (A)

- Intensitas Cahaya (Cd/Candela)

- Jumlah Zat (Mol)

b. Besaran Turunan

adalah besaran yang diperoleh dengan menurunkan satu atau beberapa kali besaran pokok. Ciri dari besaran turunan adalah satuan akhirnya terdiri dari beberapa satuan besaran pokok.

Contoh besaran turunan adalah

- Volume

- Kecepatan

- Gaya

- Percepatan

- Daya

- Usaha

- Energi

- Momentum

2. Besaran Matematis

Dalam besaran matematis terdapat 2 besaran, yaitu:

a. Besaran Skalar

adalah besaran yang hanya mempunyai nilai.

Contoh:

- Berat badan X adalah 25 kg

- Kelajuan motor = 40 km/jam

b. Besaran Vektor

adalah besaran tidak hanya mempunyai nilai tetapi juga mempunyai arah.

Contoh:

- Gaya

- Kecepatan mobil = 100 km/jam ke selatan

- X yang berat badannya 25 kg jatuh dari pohon

Vektor digambarkan sebagai garis berarah (anak panah) Ditulis dengan huruf kecil bergaris di atasnya.

Arah garis menunjukkan arah vektor. Panjang garis menunjuk kan besar vektor. Besar (panjang) vektor ā, ditulis | ā | atau a. Vektor nol adalah vektor dengan panjang nol, ditulis O. Vektor satuan adalah vektor dengan panjang satu satuan panjang. Bila | ā | = l, maka ā adalah vektor satuan.

Kesamaan Vektor

Dua vektor ā dan b dikatakan sama, ditulis ā = b , jika dan hanya jika kedua vektor tersebut sejajar searah dan sama panjang.

Perkalian Vektor

- Perkalian skalar dilambangkan dengan tanda titik atau dot (.)

a.b=ab cos

- Perkalian vektor dilambangkan dengan tanda silang (x)

a.b=c=a.b sin

Jumlah Vektor

Jumlah vektor ā dan b, ditulis ā +b = c

Vektor c adalah diagonal yang dibentuk oleh ā dan b

Selisih Vektor

ā – b = ā + (-1)

ā – b adalah vektor bermula di ujung b dan berakhir di ujung ā.

Untuk jumlah dan selisih vektor berlaku :

a + b = b + a , komutatif....... (l.l)

(ā+b)+c=ā+(b+c),asosiatif ....... (1.2)

α (a+ b)= α ā ± α b,distributif ....... (1.3)

D. DIMENSI

Adalah cara besaran itu tersusun dari besaran-besaran lain, dalam hal ini adalah besaran pokok.

Dimensi besaran pokok:

Panjang (m) (L)

Massa (kg) (M)

Waktu (s) (T)

Suhu (K) (Theta)

Kuat Arus (A) (I)

Intensitas Cahaya (Cd) (J)

Jumlah Zat (Mol) (N)

Pertemuan II

KINEMATIKA

1. Kelajuan

Istilah laju/kelajuan menyatakan seberapa jauh sebuah benda berjalan/berpindah dalam suatu selang waktu tertentu. Kelajuan merupakan salah satu besaran turunan yang tidak bergantung pada arah, sehingga kelajuan termasuk skalar. Seperti jarak, kelajuan termasuk besaran skalar yang nilainya selalu positif. Alat pengukur kelajuan adalah speedometer, digunakan pada sepeda motor, mobil atau kendaraan lainnya.

Rumus kelajuan : v = s/t

2. Kecepatan

Kecepatan merupakan besaran yang bergantung pada arah, sehingga termasuk besaran vektor. Dalam satu dimensi, arah gerakan selalu dinyatakan dengan tanda + atau -.

Rumus kecepatan: v = s/t

Kecepatan rata-rata: v = ds/dt

*d=delta(selisih)

3. Perpindahan

Perpindahan adalah selisih dua buah vektor posisi, umumnya posisi akhir dan posisi awal. Konsep ini seringkali dipetukarkan dengan konsep jarak. Perpindahan dapat dituliskan sebagai

yang dapat dibaca sebagai posisi relativ terhadap . Vektor posisi sendiri, baik maupun , sebenarnya juga merupakan suatu perpindahan, karena merupakan posisi relatif terhadap pusat koordinat .

4. Percepatan

percepatan menyatakan seberapa cepat kecepatan sebuah benda berubah.

Rumus percepatan: a = dv/dt

5. GLB (Gerak Lurus Beraturan)

- Gerak lurus dengan kecepatan tetap

- Lintasannya berupa garis lurus

- v = s/t

6. GLBB(Gerak Lurus Berubah Beraturan)

- Gerak dengan lintasan garis lurus

- Kecepatan berubah secara beraturan

- Percepatan tetap

- a. Vt = Vo + a . t

b. St = Vo . t + ½ . a.

c. Vt2 = Vo2 + 2. a . s

Pertemuan III

DINAMIKA

Dinamika merupakan bagian ilmu fisika yang tidak hanya menghitung variabel pada benda yang bergerak, tetapi juga memperhatikan penyebab benda tersebut bergerak.

Dalam dinamika gerak lurus, terdapat 3 hukum dasar penghitungan dan titik acuan, yaitu Hukum Newton.

Hukum I Newton

“ Benda yang diam akan cenderung tetap diam dan benda bergerak akan tetap bergerak lurus. “

Gaya Total = 0

Hukum II Newton

“ Percepatan yang ditimbulkan oleh benda akan berbanding lurus dengan gaya penyebabanya dan atau berbanding terbalik dengan massa benda. “

a = F/m atau F = m . a

Hukum III Newton

“ Bila suatu benda member gaya aksi pada benda pertama, maka benda kedua akan memberi gaya reaksi kepada benda pertama yang arahnya berlawanan. “

F aksi = F reaksi