* GAYA Gaya ada 2 yaitu :
1. Gaya Sentuh gaya yang bekerja melalui persentuhan contoh : orang yang mendorong meja
2. Gaya tak Sentuh gaya yang bekerja tidak melalui persentuhan contoh : buah jatuh
A. Perpaduan gaya / Resultan gaya Rumus : R = F1 + F2
R = F1 - F2
B. Berat gaya
Rumus : w = m . g m = w g = m g w
Ket : w = berat benda (N) m = massa (Kg)
g = percepatan gravitasi (N/kg) atau (m/s2) C. Percepatan gaya
Rumus : F = m . a a = F m = F m a
* ENERGI
Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha A.Energi Potensial
Yaitu energi yang dimiliki suatu benda, karena ketinggiannya Rumus : Ep = m.g.h m = EP g = EP h = EP
g . h m . h m . g Ket : Ep = energi potensial (j)
m = massa (Kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2) h = ketingian benda (m) B. Energi Kinetik
Yaitu energi yang dimiliki suatu benda, karena gerak/kecepatannya Rumus : Ek = 1.m.v2 Ek = m.v 2 m = 2/Ek v2 = 2.Ek 2 2 v2 m
Ket : Ek = energi kinetik m = massa
v2 = kecepatan gerak benda C. Energi Mekanik
Yaitu energi yang terdiri dari energi potensial dan energi kinetik.
Rumus :Em = Ep + Ek Ep = Em + Ek Ek = Em + Ep Ket : Em = energi mekanik
Ep = energi potensial Ek = energi kinetik
* TEKANAN
A. Tekanan pada benda ditentukan oleh gaya dan luas bidang tempat gaya bekerja
Balok memberikan tekanan pada lantai
Rumus : p = f f = p a = f . p a a Ket : p = tekanan yang timbul (N/m2) f = gaya yang bekerja (N) a = luas bidang tekan (m2)
B. Tekanan pada zat cair, tergantung pada massa jenis dan kedalamannya
Rumus : Ph = P . g atau Ph = s . h Ket : Ph = tekanan hidrostatik (N/m2) p = massa jenis zat cair (Kg/m3) g = percepatan gravitasi (m/s2) h = kedalaman zat cair (m) s = berat jenis zat cair (N/m3)
C. Tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dan sama besar.
Rumus : F1 = A2 x F1 atau P1 = P2 F1 = F2
A1 A1 A2
Ket : P1 = tekanan pada tabung 1 (N/m2) P2 = tekanan pada tabung 2 (N/m2) F1 = gaya yang bekerja pada tabung 1 (N)
F2 = gaya yang bekerja pada tabung 2 (N) A1 = luas penampang tabung 1 (m2) A2 = luas penampang tabung 2 (m2)
Contoh alat – alatnya : Dongkrak hidrolik, kempa hidrolik, rem hidrolik, dll.
Makin dalam tekanan zat cair makin besar
Tekanan yang diberikan paa bidang A, akan
diteruskan oleh zat cair pada bidang A2 dengan sama besar, Sehingga P1 = P2
F1 F2
P1 P2
D. Permukaan zat cair sejenis yang tak bergerak dalam satu bejana dan di dalam bejana - bejana berhubungan selalu terletak pada satu bidang datar.
Rumus : P1 . h1 = P2 . h2
Ket : P1 = tekanan kaki tabung kiri (N/m2) P2 = tekanan kaki tabung kanan (N/m2)
G = percepatan gravitasi (m/s2) h 1= tinggi permukaan tabung kiri (m) P2 = massa zat cair tabung kanan (Kg/m3) h2 = tinggi permukaan tabung kanan (m)
E. Benda yang tertutup sebagian atau seluruhnya didalam zat cair mengalami gaya ke atas yang besarnya sebanding denagan volume zat cair yang di pindahkan.
Rumus : Wc = Wu – Fa
Ket: Wc = berat benda di udara (N) Wu = berat benda dalam zat cair (N)
Fa = Gaya ke atas (N) Hukum Archimedes
Benda yang tertutup dalam zat cair, baik sebagian/seluruhnya akan mendapat gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang di desak.
Rumus : Fa = v . s atau Fa = v . p. g Ket : Fa = gaya ke atas zat cair (N)
v = volume benda tercelup/volume zat cair yang di desak (m3) s = berat jenis zat cair (N/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
Contoh alat – alatnya : Kapal laut, gelang kapal, balon udara, hydrometer, dll..
Peristiwa dalam hukum Archimedes * Tenggelam
• Benda akan tenggelam jika gaya berat benda lebih besar dari pada gaya ke atas zat cair
• Volume benda yang tercelup sama dengan volume benda yang terdesak
• Berat jenis benda lebih besar pada berat jenis zat cair
* Melayang
• Benda dikatakan melayang apabila gaya berat benda sama dengan gaya ke atas zat cair
• Volume benda yang tercelup sama denga volume zat cair yang didesak
• Berat jenis benda lebih besar pada berat jenis zat cair Dua pipa yang berbeda dalam pipa “U”
permukaannya tidak sama P2 = P1 . h1
h2
Fa
Wb
Fa
Wb
Wb = Fa
Wb > Fa
* Terapung
• Benda dikatakan melayang apabila gaya berat benda sama dengan gaya ke atas zat cair yang di desak oleh benda yang di celup/berat benda lebih kecil dari pada gya angkat zat cair
• Volume benda yang tercelup sama denga volume zat cair yang didesak
• Berat jenis benda lebih besar pada berat jenis zat cair
F. Besar tekanan udara bergantung pada ketinggian tempat
Rumus : Px = Pbar – hx x 1 cm Hg atau hx = (Pbar – Px) x 100 m 100m
Ket : Px = tekanan udara di tempat x ( cm Hg ) Pbar = tekanan udara luar 76 cm Hg hx = tinggi tempat x (m)
Satuan – satuan udara antara lain : atmosfer (atm), pascal (Pa), cm, Hg barometer (bar), N/m2 , dll.
Adapun kesetaraan satuan – satuan tersebut adalah : 1 atm : 1 bar = 76 cm Hg : 105 Pa = 105 N/m2
G. Gas dalam ruang tertutup mengadakan tekanan pada dindingya alat yang di gunakan untuk mengukur besarnya tekanan dalan ruang tertutup adalah Manometer.
*Macam – macam Manometer : 1. Manometer Raksa Terbuka
Gambar a : Manometer terbuka sebelum di hubungkan dengan ruang tertutup b : Manometer terbuka setelah di hubungkan dengan ruang tertutup c : Manometer terbuka sebelum di hubungkan dengan reservoir (R) 2. Barometer Raksa Tertutup
Gambar a : Manometer terbuka sebelum di hubungkan dengan ruang tertutup B : Manometer terbuka setelah di hubungkan dengan ruang tertutup C : Manometer terbuka setelah di hubungkan dengan reservoir (R) Rumus (hukum boyle) : P2 = P1 x h1 atau P2 = h1 x P bar
h2 h2
Ket : P2 : tekanan gas dalam ruang tertutup (R) P1 : Pu = P bar = tekanan udara dalam barometer
h1 : tinggi kolom udara sebelum dihubungkan dengan reservoir R pada pipa tertutup
h2 : tinggi kolom udara setelah dihubungkan dengan reservoir R pada pipa tertutup
3. Manometer Logam
Manometer logam digunakan untuk mengukur tekanan gas tertutup berkekuatan tinggi Fa
Wb
hb hb1
Wb < Fa
R h R
h
( a ) ( b ) ( c )
( a ) h1
P1
R h R
h
( b ) ( c )
P2
h2
seperti pada ketel uap, ban mobil, dll.
Macam – macam manometer logam
Manometer Logam Schaffer dan Bunden Berg
Manometer Logam Bourdon
Manometer Logam Pegas
Manfaat Manometer
a. Mengukur tekanan udara pada ban mobil atau sepeda motor b. Mengukur tekanan udara pada alat pompa ban mobil c. Mengukur tekanan gas dalam tabung oksigen dirumah sakit d. Mengukur tekanan gas dalam tabung elpiji
H. Tekanan gas dalam suatu ruang tertutup pada volumenya. Jika suhunya tetap untuk mengetahui hubungan antara tekanan gas dalam ruang tertutup dengan volumenya kita menggunakan “ Pesawat Boyle”
Hukum Boyle berbunyi :
• Tekanan gas dalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan volumenya, asalkan suhunya tetap.
• Hasil kali tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup adalah tetap (konstan) asalkan suhunya tetap. (Þ . V = C)
Rumus : P1 . V1 = D2 – V2
Ket : P1 = tekanan mula- mula (N/m2) V1 = volume mula – mula (m3) D2 = tekanan akhir (N/m2) V2 = volume akhir (m3)
• Syarat – syarat Boyle :
1. Suhu gas tetap, tetapi terjadi perubahan volume dan tekanan 2. Tidak terjadi reaksi kimia dalam tabung gas
3. Massa gas tetap, tidak terjadi kebocoran tabung (ruang tertutup)
• Alat –alat yang menggunakan “Hukum Boyle“
1. Manometer Tertutup 2. Pompa Udara 3. Pomap Air 4. Pipet Tetes 5. Alat Suntik
* Usaha :
Yaitu Kemampuan untuk melakukan kerja Rumus : W = FR . S
Ket: W = usaha (Nm/J) FR : gaya resulton (N) S : jarak perpindahan (m)
Pesawat Sederhana A. Tuas/Pengungkit
Tuas merupakan pesawat yang dapat mempermudah dalam melakukan usaha, tetapi tidak mengurangi besarnya usaha yang dilakukan
Contoh alat – alat yang bekerja pada tuas : timbangan, gunting, tang, pencabut paku, dll.
Rumus tuas : W x Lb = F x Lk atau W = F x Lk Lb Keuntungan mekanis tuas : Km = W = Lk
F F
S
F Lb B. Katrol
Katrol adalah pesawat yang dapat mengubah gaya tarik menjadi gaya angkat 1. Katrol Tetap
2. Katrol Lepas/bergerak
W 3. Sistem Katrol
C. Bidang Miring
Keuntungan mekanik bidang (rumus) : Km = W x S F h
B K
T
W F
T K
B
W
Rumus bidang miring : F = h x W s
Besar usaha yang dilakukan : W = F . S
Besarnya daya di tentukan oleh usaha dan waktu
* Daya adalah kecepatan melakukan usaha Rumus : P= W
t
Ket: P = daya (J/s atau WaH) W = usaha (joule) t = waktu (sekon)
* Getaran
Getaran adalah gerak bolak – balik secara berkala melalui titik keseimbangan Contoh : gerakan bandul jam
Gerakan 1 getaran : A-B-C-B-A
Gerakan ½ getaran : B-A-B, A-B-C Gerakan 1 ¼ getaran : A-B-C-B-A-B
Amplitodo/simpangan : jarak titik keseimbangan kesebelah kanan (B-a) atau ke sebelah kiri (B-C) Periodal (T) : waktu yang di gunakan untuk melakukkan satu kali getaran (sekon) Frekuensi : banyaknya getaran yang terjadi dalam 1 sekon (M2)
Rumus : F = 1 T = 1 T F Jenis - Jenis getaran :
1. Getaran tunggal, contoh : gerakan penggaris 2. Getaran selaras, contoh : gerakan pada pegas 3. Getaran bandul, contoh : gerakan pada bandul jam
* Gelombang
W F
S
B
A C
a
b
d
e
Gelombang adalah getaran yang merambat contoh : gelombang pada air, tali, radio, dll.
Macam – macam gelombang A. Di lihat dari zat perantara 1. Gelombang Mekanik
Gelombang yang memerlukan zat perantara dalam perambatannya 2. Gelombang Elektromagnetik
Gelombang yang tidak memerlukan zat perantara dalam perambatannya B. Di lihat dari arah gerakannya
1. Gelombang Tranversal
Gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan arah gerakannya Contoh : gelombang cahaya
2. Gelombang Longitudinal
Gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan arah gerakannya Contoh : gelombang bunyi
Rumus : V = . f V = 1 V = __ = v.t T T
Keterangan : V : kecepatan gelombang (m/s) : panjang gelombang (m) T : perioda (T)
F : frekuensi (Hz)
* Bunyi
Bunyi adalah hasil dari sebuah getaran Jenis - jenis bunyi :
a. Infrasonik : bunyi yang getarannya kurang dari 20 Hz
b. Audiosonik : bunyi yang dapat di dengar manusia, frekuensinya 20 Hz – 20.000 Hz c. Ultrasonik : bunyi yang getarannya lebih dari 20 H2
A. Cepat rambat bunyi Rumus : V = S
t
Ket : V = cepat rambat bunyi (m/s) S = jarak sumber bunyi (m) t = waktu (sekon)
B. Hubungan cepat rambat bunyi dengan gelombang Rumus : V = .F
Keterangan : : panjang gelombang (m) F : frekuensi gelombang (H2) V : ceapt rambta bunyi (m/s) Faktor – faktor yang mempengaruhi besar cepat rambatnya bunyi 1. Suhu
2. Kekerasan 3. Massa
# Nada : bunyi yang mempunyai frekuensi teratur dan tertentu Contoh : bunyi yang dihasilkan oleh musik/nyanyian
# Desah :bunyi yang bersal dari frekuensi yang tidak teratur Contoh : bunyi ombak, angin
# Dentum : bunyi yang mempunyai frekuensi tinggi dan tidak teratur Contoh : bunyi bom, senapan
Tangga Nada
Nada C D E F G A B C
c d 1 e f 2
Persamaan DO RE MI FA SO LA SI DO
Frekuensi (H2) 264 293 330 352 396 440 495 528
Perbandingan 24 27 30 32 36 40 45 48
Interval Prime Skunder Ferts Kuart Kunt Sext Septing Oktaf
Prime : 24 : 24 = 1 Kunt : 36 : 24 = 3 : 2
Sekunder : 27 : 24 = 9 : 8 Sext : 40 : 24 = 5 : 3 Terts : 30 : 24 = 5 : 4 Setime : 45 : 42 = 15 : 8 Kuart : 32 : 24 = 4 : 3 Oktaf : 28 : 24 = 2 : 1
Bunyi Pantul
a. Gaung adalah bunyi pantul yang datangya bersamaan dengan bunyi asli.
Contoh : ka – mu per – gi ka – mu – per – gi
b. Reapeater ( gema ) adalah bunyi pantul yang datangnya setelah bunyi asli Rumus : s = v . t
2
Keterangan : s : jarak atau kedalaman (m) t : waktu tempuh (s)
v : tempat rambat bunyi (m/s)
Cahaya
a. Cermin Datar adalah cermin yang bisa digunakan untuk berhias benda ada 2 : benda gelap dan benda terang
Sianr datang, garis normal, sinar pantul, sudut datang, sudut pantul Sifat – safat cermin datar :
Maya, tegak, sam besar, jarak bayangan sama dengan jarak benda terhadap cermin.
b. Cermin Cekung adalah cermin yang berbentuk cekung pada permukaannya
Sifat bayangan : Terbalik Di perkecil Nyata Rumus : 1 = 1 + 1
F SO SI
• Cermin Cembung A
III m
A1
F II
I IV
Sumbu Utama
Sifat bayangan : Maya, tegak, diperkecil
Lensa
Lensa adalah benda bening yang di batasi ole dua bidang lengkung atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar
- Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal dari pada bagian tepinya
- Lensa cekung adalah lensa yang bagian tepinya lebih tebal dari pada bagian tengahnya
a. Lensa Cembung
Lensa cembung disebut juga lensa positif macam – macam lensa cembung :
- lensa bikoveks - lensa plankonveks - lensa konveks – konfak
Sinar sejajar di depan lensa akan di biaskan menuju datu titi ke belakang lensa cembung disebut satu titik focus
3. Sinar istimewa pada lensa cembung
1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik focus 2. Sinar datang melallui titik focus dibiaskan sejajar sumbu utama 3. Sianr datang melalui titik pusat optic diteruskan
Manfaat lensa cembung 1. Kaca pembesar 2. Kaca mata
3. Lensa obyektik dan lensa okuler Bayangan pada lensa cembung
F m
2f f o f 2f
2
Persamaan Lensa Rumus : 1 + 1 = 1
SO SI f perbesaran bayangan
m = 51 atau hi 50 ho Kekuatan Lensa
Yaitu kemampuan lensa oA memfokuskan sinar – sinar Rimus : P = 1
f
Keterangan : f : jarak dalam 1 meter
p : kekuatan lensa dalam satu optik
