RINGKASAN IPA FISIKA
Tekanan
Tekanan adalah gaya yang bekerja pada satu satuan luas bidang. Tekanan yang dilakukan zat padat berlaku :
p =
A FDari rumusan diatas dapat dismpulkan :
1. Semakin besar gaya yang bekerja pada suatu benda semakin besar tekanan yang ditimbulkan oleh benda itu sendiri
2. Semakin kecil gaya yang bekerja pada suatu benda semakin kecil tekanan yang ditimbulkan oleh benda tersebut.
Tekanan yang ditimbulkan oleh zat cair ( tekanan hidrostatik ) di hitung dari permukaan zat cair sampai pada suatu titik di dalam zat cair .
Tekanan dalam kehidupan sehari – hari berlaku pada pompa hidrolik , bejana behubungan dan lainnya.
Hukum Pascal
Bunyi hukum Pascal tentang zat cair : Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam sebuah ruang tertutup diteuskan ke segala arah sama besar .
F1
A2 A 1
F2
2 2
1 1
A F
A
F
Keterangan :
P = tekanan satuan Newton /m2 atauN/m2 F = gaya satuannya Newton ( N )
A = luas bidang tekan satuannya m2
p
H=
. g . h
Keterangan :
PH = Tekanan hidrostatik satuan ( Pa ) Pa = Pascal
= massa jenis zat cair satuan ( kg/m³ ) h = kedalaman zat cair ( meter = m )
Keterangan :
F = gaya satuan Newton ( N )
Bunyi Hukum Pascal Tentang gas : Tekanan yang diberikan oleh gas dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah merata dan sama besar .
Menurut Pascal tentang tekanan hidrostatk :
P = h . s
dengan s =
.g s = berat jenis
Hukum Archimedes
Bunyi Hukum Archimedes : Bila sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair , maka benda tersebut akan mendapatkan gaya keatas sebesar zat cair yang dipindahkan.
Contoh soal :
1. Sebuah bak air berisi air dengan ketinggian air pada bak adalah 1,0 meter .
Apabila massa jenis air 1000 kg/m³ dan percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s². Besar tekanan pada dasar bak air adalah …
a. 8,9. X 10³ pascal b. 9,8 x 10³ pascal c. 8,9 x10² d. 9,8 x 10²
pascal
penyelesaian :
Dengan menggunakan persaman : pH = . g . h
= ( 1000 ) x 9,8 x 1 = 9,8 x 10³ pascal
Jadi jawaban : b
Latihan Soal :
1. Balok kayu berukuran panjang 2,5 m ,lebar 0,5 m dan tinggi 0,4 m. Jika kayu tersebut terapung dalam air dan massa jenis air 10.000 kg/m³, gaya tekan ke atasnya sebesar …. N ( g = 10 N/kg )
a. 400 b. 500 c. 4.000 d. 5.000
2. Perhatikan gambar berikut ini.
15 kg
15 kg 15 kg 15 kg
1. 2 3 4
F
A=
1.g .V
BFA = gaya ke atas ( N )
Tekanan yang paling besar ditimbulkan pada gambar diatas adalah ….
a. 1 b. 2 c. 3 d. 4
3 Luas torak kecil suatu pompa hidrolik adalah 0,001 m². Gaya 20 N mengangkat sebuah beban dan laus torak besarnya 0,03 m², maka besar gaya untuk mengangkat beban adalah ….
a. 0.75 N b. 13.3 N c. 300 N d. 600 N
Zat dan Wujudnya
Zat berdasarkan wujudnya ada tiga yaitu : a. Zat padat Air, minyak goreng , susu cair Udara, oksigen , karbondioksida
Dari berbagai zat tersebut alah satu factor pembedanya adalah massa jenis zat . Massa jenis suatu zat didefenisikan sebagai perbandingan zat terhadap volumnya.
Dapat dirumuskan :
= v m
Perubahan wujud zat :
1. Perubahan wujud padat ke wujud cair disebut mencair Contoh : - es menjadi air
- lilin padat menjadi lilin cair 2. Perubahan wujud cair ke padat disebut membeku Contoh : - air didinginkan menjadi es
3. Perubahan wujud gas ke wujud padat disebut deposisi Contoh : - Pembentukan jelaga pada asap kendaraan 4. Perubahan wujud padat ke wujud gas disebut menyublim Contoh : - kemper lama – kelamaan akan musnah 5. Perubahan wujud cair ke wujud gas disebut menguap contoh: - air yang didihkan akan menjadi uap air 6. Perubahan wujud gas ke wujud cair disebut mengembun Contoh ; - di pagi hari terdapat embun / air di daun – daunan Contoh soal :
dibaca Rho = massa jenis satuan kg/m³
Pembahasan :
=
v m
5 g
=
2 cm³ = 2,5 g/cm³
Jawab :b Latihan soal
1. Perhatikan gambar
5 cm
2. Pernyataan :
1. Gula dilarutkan dalam air 2. Nasi berbuah menjadi tapai 3. kertas dibakar menjadi arang 4. garam dilarutkan dalam air 5. minyak tanah dicampur air
Dari kelima pernyataan diatas yang merupakan perubahan kimia adalah …. a. 1 dan 2 b. 1, 3 dan 4 c. 1, 3 dan 5 d. 2 dan 3
3. Dari pernyatan no 2 diatas yang merupakan campuran adalah
a. 1 dan 4 b. 2 dan 3 c. 3 dan 5 d. 2 dan 4
4 Zat padat lebih sulit di pisah- pisahkan dibandingkan dengan cat cair hal ini diakibatkan …..
a. gaya tarik molekul air lebih kuat dari oada zat padat
b. gaya tarik molekul zat cair sama dengan gaya tarik molekul zat padat c. gaya tarik molekul zat padat lebih kuat dibandingkan zat cair
d. gaya tarik molekul zat padat lebih kuat dua kali dari molekul zat cair 500 g
Massa jenis kubus disamping adalah …. a. 1 x 10² g/cm³
b. 2 x 10² g/cm³
c. 3 x 10² g/cm³
d. 4 x 10² g/cm³
GAYA ( F )
Gaya adalah suatu kekuatan yang mengakibatkan benda diam menjadi bergerak , benda yang bergerak berubah kecepatannya atau benda berubah bentuknya.
Gaya disimbolkan dengan tanda anak panah seperti berikut ini :
arah gaya ke kanan arah gaya kekiri
Satuan Gaya adalah : eton = N ( MKS ) dan dyne ( CGS ) Resultan Gaya .
Resultan gaya adalah perpaduan beberapa buah gaya.
Resultan gaya – gaya segaris dan arahnya sama merupakan jumlah dari gaya – gaya yang bekerja.
F1 F2
RF = F1 + F2 RF = Resultan Gaya
Resultan gaya – gaya segaris dan arahnya berlawanan merupakan selisih dari dari gaya – gaya yang bekerja.
F2 F1
RF = F1 – F2 F1 ≠ F2
Dua gaya segaris yang besarnya sama dan arahnya berlawanan memiliki resultan nol.
F2 F1
RF = F1– F2 F1 =F2 RF = 0 ( nol )
Contoh Soal :
1. Perhatikan gambar berikut ini : Benda
Benda
Besar gaya yang bekerja pada benda adalah ….
a. 5 N b. 13 N c. 14 N d. 21 N
Pembahasan :
Diket : F1 = 6 N F2 = 7 N
F3 = 8 N Dit : RF = …….
Jawab : RF = ( F1 + F2 ) – F3 = ( 6N + 7N ) – 8 N = 13 N – 8 N RF = 5 N
Maka besar gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah 5 Newton an arah benda ke kanan
Jawaban : a. Latihan soal .
1. Sebuah meja di tarik oleh dua orang anak masing – masing besar gayanya 250 N dan 300 N maka besar gaya yang bekerja pada meja adalah ….
a. 50 N b. 250 N c. 300 N d. 550 N
2. Perhatikan gambar dibawah ini :
F3 = 6 N F2 = 12 N F1= 15N
Besar gaya yang bekerja pada benda adalah …..
a. 3 N kearah kanan b. 3 N kearah kiri c. 18 N karah kanan d. 33 N kea rah kiri
Usaha ( W )
Usaha adalah hasil kali gaya dengan jarak perpindahan W = F . s
s
F
A B
Benda
Keterangan :
W = Usaha satuan joule ( J ) atau N/m F = Gaya satuan Newton ( N )
Usaha yang dilakukan oleh gaya F
Energi
Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja ( usaha )
Hukum Kekekalan Energi : Energi tidak dapt diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan , tetapi dapat di ubah dari satu bentuk energi ke bentuk energi lainnya.
Sumber – sumber energi : 1. bahan baker minyak 2. gas
3. nuklir 4. panas bumi 5. matahari 6. angin 7. dan lainnya
Benda yang bergerak memiliki energi kinetic . Besar energi kinetik. tergantung pada kecepatan gerak benda .
Ek = . 2 2 1
v m
Energi yang dimiliki oleh benda karena kedudukan benda tersebut disebut energi potensial .
Makin tinggi posisi suatu benda makin besar energi potensialnya. Energi potensial disebut juga energi diam atau energi dalam.
Ep = m.g.h
Energi mekanik adalah jumlah energi kinetic ditambahkan energi potensial
Em = EK + Ep EM = Energi Mekanik satuan Joule ( J )
Contoh soal :
Keterangan :
m = massa satuannya kg v = kecepatan satuannya m/s
Keterangan :
Ep = energi potensial satuan Joule ( J ) m = massa satuan kg
g = gravitasi satuan m/s2
Penyelesaian : Diket : m = 2 kg
h = 4 m g = 9,8 m/s² Dit : Ep = ….
Jawab : Ep = m.g.h
Ep = 2 kg x 9,8 m/s² x 4 m Ep = 78,4 joule
Jawaban : c
Latihan soal :
1. Sebutir peluru ditembakkan dari senapan angin dengan kelajuan 100 m/s . Jika masa peluru 10 gr . Energi kinetik peluru saat keluar dari senapan adalah ….
a. 20 joule b. 30 joule c. 40 joule d. 50 jole 2. Alat yang dapat mengubah energi gerak menjadi energi listrik adalah ….
a. kipas angin b. strika listrik d. dinamo sepeda d. mesin mobil
3. Buah kelapa massanya 1 kg jatuh bebas dari pohonnya yang mempunyai ketinggian 8 meter. Energi potensial awal buah kelapa tersebut adalah …. a. 78,4 joule b. 80 joule c. 120 joule d. 140, 4 joule
Pesawat Sederhana
Pesawat = alat Bantu untuk mempermudah melakukan usaha Jenis – jenis pesawat sedehana :
1. Tuas / pengungkit 2. Katrol
3. Bidang miring 1. Tuas / Pengungkit
Beban ( w )
F
Dalam keseimbangan tuas selalu berlaku : Beban x lengan beban = kuasa x lengan kuasa
Atau W x lw = F x lF
B
T
Keterangan :
Contoh pesawat yang menggunakan asas tuas misalnya : gunting , gerobak dorong , kakatua ( catut besar ) , roda gigi sepeda , pendayung , capit arang , palu pencekam dan lengan bawah kita sewaktu kita mengangkat beban.
Keuntungan mekanis tuas ( KM ) =
Besar gaya F yang diperlukan untuk menaikkan beban yang beratnta w adalah :
b.Katrol Bergerak
F Jadi keuntungan mekanik dari sebuah katrol tetap adalah satu .
O
A B
Besar gaya F yang diperlukan untuk mengangkat beban yang beratnya w adalah :
F . AB = w. BO F = W
Sehingga diperoleh Keuntungan mekanis katrol bergerak
= 2
c. Bidang Miring
F
Untuk mendorong beban seberat w akan diperlukan gaya F sebesar :
1. Ujung atas sebuah bidang miring 1,5 meter dari tanah dan panjang bidang moringnya 8 meter berat beban yang akan dinaikkan sebesar 8000 Newton . Maka besar gaya yang diperlukan untuk mendorong beban tersebut adalah ….. ( tidak ada gesekan )
a. 1000 N b. 1500 N c. 12000 N d. 15000 N
2. Suatu pengungkit panjangnya 6 meter. , panjang lengan beban 2 meter. Dan beban yang diungkit beranya 1500 N. Besar gaya yang diperlukan adalah ….
a. 200 N b. 250 N c. 500 N d. 750 N
Latihan soal :
1. Perhatikan gambar
)
F = 7,5 N
75 N
Jika panjang tuas = 55 cm . Maka keuntungan mekanis dari tuas diatas adalah ….
a. 1 b. 1,5 c. 2,5 d. 10
2. Ali menggunakan pengungkit untuk memindahkan batu yang beratnya400 N . Bila panjang lengan beban 1,5 m dan panjang lengan kuasa 3 m. Maka kuasa yang diberikan Ali adalah ….
a. 800 N b. 400 N c. 200 N d. 100 N
3. Perhatikan gambar
F
W = 600 N
Jika keuntungan mekanik bidang miring = 4 , maka besar gaya F yang dilakukan adalah ….
a. 40 N b. 150 N c. 600 N d. 2400 N
Gerak
A. Kecepatan
1. Kecepatan Tetap
Kecepatan adalah jarak tempuh per satuan waktu Jika waktu = t satuan sekon ( s )
Jarak tempuh = s satuan meter ( m ) Kecepatan = v , satuan m/s
Maka dapat dirumuskan : Jarak ( s ) Kecepatan tetap =
Waktu tempuh ( t ) s
Sehingga : v = t
B
T
t 2. Kecepatan rata – rata
Kecepatan kendaraan pada umumnya tidak tetap ,maka diambil kecepatan rata – ratanya yaitu jarak yang ditempuh seluruhnya dibagi waktu tempuh untuk jarak tersebut.
kecepatan rata – rata dilambangkan : ύ s Sehingga : ύ =
t
Contoh : Sebuah mobil menempuh jarak 50 meter dalam waktu 5 sekon. Jarak tiap sekonnya berbeda . selama detik pertama 5 meter ,sekon kedua 15 m, sekon ketiga 20 m dan sekon ke empat 10 meter. Tentukan kecepatan rata –ratanya !
Penyelesaian :
s ύ =
t
5 m + 15 m + 20 m + 10 m
ύ =
5 sekon
ύ = 50m/6s
ύ = 8,33 m/s
Jadi kecepatan rata – ratanya = 8,33 meter/ sekon Percepatan
Percepatan adalah perubahan pertambahan kecepatan per satuan waktu
Gerak lurus dipercepat beraturan yaitu gerak lurus yang memiliki percepatan tetap. Kecepatan benda yang bergerak lurus di percepat beraturan dapat di cari dengan rumus :
V = a. t atau a =
t v
Keterangan : v = kecepatan satuan m/s
t = waktu satuan sekon ( s )
a = percepatan satuan m/s²
Selain benda mengalami percepatan gerak suatu benda dapat mengalami percepatan . Perlambatan ialah perubahan pengurangan kecepatan per satuan waktu . Gerak lurus
diperlambat beraturan yaitu gerak lurus yang memiliki perlambatan tetap. Untuk menentukan kecepatan benda yang bergerak lurus diperlambat digunakan rumus untuk percepatan .
Contoh gerak dipercepat :
dsb
Contoh gerak diperlambat :
1. melemaparkan kelereng keatas 2. menaiki sepeda dijalan yang mendaki
dsb
Rumus untuk gerak dipercepat beraturan Perubahan kecepatan
a =
waktu
vt– vo
atau a = Rumus ini dapat ditulis vt = vo + a.t
t
Ket : vt = kecepatan akhir satuan m/s vo = kecepatan awal satuan m/s a = percepatan satuan m/s²
Rumus untuk jarak yang ditempuh dengan percepatan beraturan : Kecepatan akhir = kecepatan awal + tambahan kecepatan vt = vo + a.t
Kecepatan rata – rata = 2 1
( vo + v )
Kecepatan rata – rata = 2 1
( vo + vo + a.t )
Kecepatan rata – rata ( ύ ) = vo + 2 1
a.t
Pernyatan ini hanya berlaku kalu percepatannya beraturan , jika percepatannya tidak beraturan maka kecepatan rata – ratanya bukan
2 1
( kecepatan awal + kecepatan akhir ) Jarak yang ditempuh = kecepatan rata – rata x waktu
s = ύ x t = ( vo + 2 1
at ) x t s = vo t +
2 1
a t²
Contoh soal :
Penyelesaian : t = v s
5 km t =
8 m/s
5000 m
t =
8 m/s
t = 625 sekon = 10,4 menit Jawab : c Latihan .
1. Orang naik sepeda dengan kecepatan tetap 4 m/ s selama 20 menit . maka jarak yang ditempuh oang tersebut adalah ….
a. 4,8 km b. 5,8 km c. 6,8 km d. 7,8 km
2. Apabila sebuah benda yang sedang diam mendapat gerak dipercepat beraturan , maka percepatanya ….
a. berbanding terbalik dengan kecepatannya
b. berbanding terbalik dengan waktu selam benda itu bergerak c. berbanding lurus dengan waktu selama benda itu bergerak d. berbanding lurus dengan massanya
3. Sebuah bis yang seula bergerak dengan kecepatan 90 km/jam mengurangi
kecepatannya menjadi 36 km / jam dalam waktu ¼ menit . maka perlambatan yang dialami bis tersebut adalah ….
a. 1 m/s² b. 2 m/s² c. 3 m/s² d. 4 m/s²
Suhu
Suhu adalah derajat ( tingkat ) panas suatu benda atau ukuran panas dinginya suatu benda. Suhu sering disebut tempratur. Suhu dapat di ukur dan dirasakan . Alat ukur suhu yaitu thermometer.
Berdasarkan para penemunya Thermometer , ada beberapa jenis thermometer yakni : 1.Termometer Celcius
2. Termometer Reamur 3. thermometer Fahrenheit 4. Termometer Kelvin
Berdasarkan jenis thermometer diatas maka derajat panas dinyatakan dalam : 1. derajat Celcius ( C ) dengan skala : 0 - 100 ( rentang skala 100 )
2. derajat Reamur ( R ) dengan skala : 0 -80 ( rentang skala 80 ) 3. derajat Fahrenheit ( F ) dengan skala : 32 - 212 ( rentang skala 180 ) 4. Kelvin ( K ) dengan skala 273 - 373
Konversi Suhu
c. Fahrenheit ke Reaumur
9F= 4R
Suhu yang dinyatakan pada skala Kelvin disebut suhu mutlak dilambangkan dengan huruf T
Contoh Soal :
1. Pada termometer Celcius menunjukkan skala - 10 C maka pada skala Termometer Fahrenheit adalah …
1. Termometer Fahrenheit menunjukkan angka - 58F maka thermometer Celcius menunjkkan angka ….
a. -50 C b. -65 C c. 50 C d. 65 C
2. Pada thermometer Celcius menunjukkan suhu 40C maka thermometer Kelvin menunjukkan angka ….
b. Reamur Ke Fahrenheit 4R = 9F
Kalor.
Kalor adalah ukuran banyaknya panas. Kalor merupakan suatu bentuk energi.
Satuan kalor adalah kalori ( kal ) . Satu kalori adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 g air agar suhunya naik 1C .
Satu kilo kalori ialah banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 kg air agar suhunya naik 1C.
1 kilo kalori = 1.000 kalor.
Karena kalor metrupakan energi maka satuan kalor biasa disebut joule ( J )
1 kalori = 4,2 joule
Banyaknya kalor yang diperlukan atau dilepas dapat dihitung dengan rumus : Q = m . c . Δt
1. Sebanyak 500 g air dipanaskan dari suhu 30C sampai 80C. Jika kalor jenis air 4200 j / kgC , maka kalor yang diperlukan adalah …
Untuk menentukan banyaknya kalor yang diperlukan untuk menguapkan zatpada titik didihnya
Kebalikan dari penguapan adalah pengembunan . Pada saat mengembun suhu zat tetap meski pun kalor dilepaskan terus – menerus. Banaknya kalor yang dilepaskan satu satuan massa uap ketika berubah seluruhnya menjadi zat cair disebut kalor embun.
Perpindahan kalor :
1. Konduksi yaitu perpindahan kalor melalui zat tanpa disertai perpndahan partikel zat itu. Keterangan :
2. Konveksi yaitu perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai perpindahan partkel zat tersebut.
3. Radiasi yaitu perpindahan kalor tanpa memerlukan zat perantara Latihan :
1. Peristiwa yang menunjukkan terjadinya perpindahan kalor secara konduksi adalah …. a. arus vertical di laut c. mencairnya es dikutub
b. memanasnya strika listrik d. pemancaran sinar matahari ke bumi
2. Suatu benda yang massanya 0,5 kg mengalami peningkatan suhu dari 20C menjadi 30. Bila kalor jenis benda 4.200J /kg C, maka kalor yang diperlukan sebesar ….
a. 210 J b. 21.000 J c. 42.000 J d. 63.000 J
3. Keadaan berikut yang paling banyak menyerap dan memancarkan kalor adalah …. a. permukaan yang putih bersih c. permukaan yang kusam
b. permukaan yang hitam d. permukaan yang hitam kusam
Getaran, Gelombang dan Bunyi
1. Getaran
Getaran adalah gerak bolak balik ( gerak periodik ) dalam lintasan yang sama dan melalui titik keseimbangan.
Atu getaran adalah satu kali gerak bolak – balik suatu benda dari suatu titik dan kembali ke titik tersebut ( titik asal ) setelah melewati titik keseimbangan
Jika bansdul bergerak dari A ke D dan kembali ke A dengan melewati O , simpangan A dan simpangan D merupakan simpangan terbesar ( terjauh ) . Oleh karena itu , OA dan OD disebut Amplitudo.
Waktu yang diperlukan oleh suatu benda yang bergetar untuk satu getaran disebut periode. Banyaknya getaran yang terjadi tiap satuan waktu ( setiap detik ) disebut frekuensi .
Hubungan antara periode dan frekuensi dapat dirumuskan :
A D
C O
B
f = T
1 Keterangan :
f = frekuensi ( )
det 1
3. Gelombang
Gelombang adalah getaran yang merambat Gelombang dibedakan dua yaitu ;
1. Gelombang Transversal
Gelombang transversal gelombang dengan arah tegak lurus terhadap arah rambatnya.
Contoh gelombang transversal : 1. Gelombang pada permukaan air 2. Gelimbang pada tali
3. Gelombang elektromagnetik ( gelomang radio dan gelombang cahaya ) 2. Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar atau berimpit pada arah rambatnya .
Contoh gelombang longitudinal : 1.gelombang bunyi
2. gelombang pada pegas 3. gelombang gempa
Hubungan antara kecepatan rambat , Frekuensi dan panjang gelombang
1
V = karena f =
T T
Maka : v = . f
O Q S
R P
Arah rambat
Keterangan : OPQRS = gelombang OPQ = bukit gelombang QRS = lembah gelombang P = puncak gelombang R = dasar gelombang
Arah rambatan Aragh getar
Rapatan Renggangan
Panjang gelombang
V= cepat rambat gelombang ( m/s )
Contoh soal :
1. Sebuah penggaris plastik melakukan 40 kali getaran dalam waktu 1 menit, maka frekuensi penggaris tersebut adalah ….
a. 0,67 Hz b. 1,50 Hz c. 40 Hz d. 60 Hz
Pembahasan :
Jumlah getaran Frekuensi =
2. Suatu gelombang transversal merambat dengan panjang gelombang 15 meter an frekuensinya 15 Hz. Jika gelombang tersebut merambat selama 5 detik , maka jarak perambatan gelombang tersebut adalah …
a. 150 m b. 125 m c. 75 m d. 50 m
1. Untuk mengukur kedalaman laut gelombang bunyi di tembakkan tegak lurus ke dalam laut . jika pantukan bunyi gema diterima setelah 2 sekon , sedang cepat rambat bunyi dalam air 1400 m/s, maka kedalaman lautnya adalah ….
a. 1200 m b. 1400 m c.1800 m d. 2000
2. Tali sepanjang 1,5 meter digetarkan sekali hingga terbentuk 2 puncak dan 1 lembah dalam 1 detik . Cepat rambat gelombang tersebut adalah ….
a. 0,5 m/s b. 1 m/s c. 1,5 m/s d. 3 m/s
3. Suatu benda bergetar 360 kali tiap menit. Rekuensi getaran benda adalah …. Hz
a. 0,6 b. 6 c. 60 d. 600
Bunyi
Bunyi merupakan hasil getaran suatu benda . Jenis – jenis bunyi :
1. Infrasonik yaitu bunyi dengan frekuensi 20 Hz
2. Audiosonik yaitu bunyi dengan frekuensi 20 – 20.000 Hz 3. Supersonik yaitu bunyi dengan frekuensi 20.000 Hz
Kuat lemahnya bunyi tergantung pada amplitudo ; makain besar amplitudo makin keras bunyi yang dihasilkan .
V =
t s
Keterangan : v = cepat rambat bunyi ( m/s )
s = jarak ( m )
t = waktu ( s )
Catatan :
1. Desah adalah , deru arau desing adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur
2. Nada adalah bunyi yang dihasilkan oleh sebuah sumber bunyi yang mempunyai frekuensi teratur
3. Resonansi adalah peristiwa turut bergetarnya suatu benda karena getaran benda lain.
Hukum pemantulan bunyi :
1. Bunyi , datang , garis normal dan bunyi pantul sebidang 2. Sudut datang sama denga sudut pantul .
Jenis – jenis bunyi pantul : 1. Gaung ( kerdam )
Gaung adalah bunyi yang terdengar hampir bersamaan dengan bunyi asli.Gaung menyebabkan bunyi asli tidak kuat kedengaran.
2. Gema
Gema adalah bunyi pantul yang terdengar sesudah bunyi asli.
Cahaya. A. Pemantulan
1. Hukum pemantulan :
a. Sinar datang , garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar b. Sudut sinar datang = sudut sinar pantul
garis normsl
sinar datang Sinar pantul
i r
2. Cermin Datar
Cermin datar adalah cermin yang permukaan mengkilapnya datar. Sifat bayangan yang dibentuk cermin datar
1. ukuran ( besar dan tinggi ) bayangan sama dengan ukuran benda 2. jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin
Perbesaran
Perbesaran adalah perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi bendanya.
M =
s s h h/ /
Jika sebuah benda diletakkan di depan dua buah cermin datar yang membentuk sudut akan terlihat lebih dari satu bayangan . Banyaknya bayangan dapat dicari dengan rumus :
N =3601
X Keterangan :
N = banyaknya bayangan
X = sudut antara dua cermin datar. 2. Cermin Cekung
Cermin cekung adalah cermin yang bidang permukaan pantulnya melengkung kedalam berbentuk cekung.
Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung.
1. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus. Gambar i
2. Sinar datang melalui titik fokus (F) dipantulkan sejajar sumbu utama. Gambar ii
3. Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin (P) dipantulkan melalui titik itu juga.
Gambar iii
Sifat bayangan cermin cekung.
1. Apabila benda berada di titik fokus (F) maka tidak terjadi bayangan benda.
2. Apabila benda berada di R3, maka bayangan benda beraa di R2, sifat bayangan nyata, Keterangan :
4. Apabila benda berada di titik P bayangan benda berada di titik P sifat bayangan nyata terbalik dan sama besar.
5. Apabila benda berada di titik R1 bayangan di R4 sifat bayangan maya, tegak dan diperbesar.
Hubungan antara jarak benda (s), jarak bayangan (s’) dan jarak fokus.
f
Perbesaran bayangan :
M = 3. Cermin cembung
Cermin cembung adalah cermin lengkung yang permukaan pantulnya cembung.
Sinar istimewa cermin cembung :
Sinar datang sejajar sumbu utama cermin dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus.
Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama.
Sinar datang menuju titik pusat kelengkungan cermin dipantulkan seolah-olah berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut.
Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan dan jarak fokus sebagai berikut :
Perbesaran bayangan :
Keterangan :
M = Perbesaran bayangan h’ = Tinggi bayangan h = Tinggi benda s = Jarak benda s’ = Jarak bayangan
Pembiasan peristiwa perubahan atau pembelokan arah rambatan cahaya. Bunyi hukum snellius :
1. Sinar datang, garis normal dan sinar bias terletak pada satu bidang datar.
2. Perbandingan antara proyeksi sinar datang dengan sinar bias antara medium yang berbeda merupakan suatu bilangan tetap yang disebut indeks bias relatif.
LENSA
Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung atau sebuah permukaan lengkung dan sebuah permukaan datar.
Lensa yang bagian tengahnya lebih tebal dari pada bagian tepinya disebut lensa cembung. Lensa yang bagian tengahnya lebih tipis dari pada bagian tepinya disebut lensa cekung. Lensa cembung ( Lensa konveks )
Sinar istimewa pada lensa cembung:
Berkas sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan menuju titik fokus (F).
Berkas sinar datang melalui titik fokus (F) dibiaskan sejajar sumbu utama. Gambar ii
Berkas sinar datang malaui titik pusat optic tidak dibiaskan melainkan diteruskan Gambar iii
1. Lensa Cekung ( Lensa Konkaf ) Sinar istimewa pada lensa cekung :
Berkas sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus.
Berkas sinar datang yang menuju titik fokus di belakang lensa dibiaskan sejajar sumbu utama.
Gambar ii
Berkas sinar datang yang melalui titik pusat optik (O) tidak dibiaskan tetapi diteruskan.
Gambar iii
Kekuatan lensa dapat dihitung dengan rumus :
P = f 1
P = Kekuatan lensa satuan dioptri f = jarak fokus ke lensa satuan meter
Indeks bias dapat dihitung dengan rumus :
n = n c
c
n = Indeks bias
c = Cepat rambat cahaya di ruang hampa cn = Cepat rambat cahaya di ruang medium ALAT OPTIK
1. Mata Cacat mata
a. Mata miop (rabun jauh) Gambar
Mata miop ditolong dengan lensa cekung (negative) Kekuatan lensa yang dipakai :
P = - P R 100
b. Mata hipermetropi (rabun dekat) Gambar
Mata hipermetropi ditolong dengan menggunakan lensa cembung (lensa positif). Kekuatan lensa yang dipakai :
P = 4 - P P 100
PP = Titik dekat mata c. Mata presbiopi (mata tua)
Cacat mata presbiopi dapat ditolong dengan menggunakan kaca mata rangkap. Contoh Soal :
1. Sebuah benda berada 40 cm di depan cermin cekung yang jari-jari kelengkungannya 40 cm. perbesaran bayangan yang dihasilkan adalah …
a. 1 kali b. 1,5 kali c. 2 kali d. 2,5
1. Sebuah lensa positif mempunyai fokous lensa 0,2 meter. Jika tinggi enda 1 cm berada didepan lensa sejauh 40 cm maka tinggi bayangan bendanya adalah ….
a. 0,5 m b. 1 m c. 1,5 m d. 2 m
a. 0,5 kali b. 1 kali c. 1,5 kali d. 2 kali 4. Sebuah lensa cembung perbesaranya 4 kali , jika titik api lensa 40 cm, maka jarak
benda ke lensa adalah ….
a. 20 cm b. 30 cm c. 40 cm d. 50 cm
5. Saat mata berakomodasi maksimum, benda dalam jarak terdekat sekalipun masih dapat dilihat jelas , jarak benda itu disbut ….
a. titik jauh c. punctum remotum
b. titik normal d. punctum proximum
Listrik statis
Muatan listrik terdiri atas; muatan positif ( proton ) , muatan negative ( elektron ) dan muatan netral ( Neutron )
Sifat muatan listrik :
1. muatan sejenis tolak menolak 2. muatan berbeda tarik menarik
3. muatan dapat berpindah dari satu benda ke benda lain karena adanya sifat induksi muatan listrik
Rumus Hukum Coulomb :
F + f + F
- +
Listrik dinamis
1. Kuat arus listrik ( I )
Kuat arus listrik adalah jumlah muatan listrik yang mengalir dari sumber listrik setiap sekon .
Keterangan : I = kuat arus listri satuan Ampere ( A ) Q = muatan listrik satuan Coulomb ( C ) t = waktu satuan sekon ( s )
2. Beda potensial ( tegangan )
Keterangan : V = tegangan listrik satuan volt ( v ) Q = muatan listrik satuan Coulomb ( C ) W = energi listrik satuan Joule ( J )
Hukum Ohm
F = 1.22 r
q q
k Ket : F = gaya tarik menarik satauan Coulomb ( C ) K = tetapan = 9 x 109 N m2. C-2
q1, q2 = muatan listrik satuan Coulomb ( C ) r = jarak dua muatan satuan meter ( m )
F f F
I = t Q
Hukum Ohm.
Hukum Ohm dirumuskan :
V = I x R atau I = R V
Ket : V = tegangan listrik satuan Volt ( V ) I = arus listrik satuan Ampere ( A ) R = hamabatan listrik satuan ohm ( )
Penerapan Hukum Ohm
Keterangan : E = Gaya gerak Listrik ( GGL ) satauan Volt ( V ) r = hambatan dalam satuan ohm ( )
R = habatan luar satuan ohm ( ) V = tegangan jepit satuan volt ( V )
Hambatan Listrik .
Faktor – faktor yang mempengaruhi nilai hambatan suatu kawat listrik adalah …. a. panjang kawat ( l )
b. luas penampang kawat ( A ) c. jenis kawat ( )
Dirumuskan :
R = A
l
Rangkaian hambatan listrik .
Rangakaian hambatan listrik terdiri atas : 1. Rangkaian seri ( deret )
R1 R2 R3 Dirumuskan : Rs = R1 + R2 + R3
E r R i
I = r R
E
2. Rangkaian Paralel ( jajar )
3. Rangakaian campuran ( seri + paralel )
Contoh soal :
1. Hambatan sebuah alat listrik 200 dan diberi arus 2 A . Besar tengan listrik alat tersebut adalah …. paralel. Maka besar tahanan penggantinya adalah ….
Latihan :
1. Sebuah kawat dialiri arus listrik sebesar 75 A . Jiak proses ini berlangsung selama 10 menit . Elektron yang mengalir sebanyak …. elektron
a. 2,8 x 1015 b. 2,8 x 1016 c. 2,6 x 1017 d. 2,8 x 1018 2. Perhatikan gambar :
6 V
i r = 0
kuat arus yang melalui rangkaian adalah ….
a. 0,5 A b. 1 A c. 1,5 A d. 2 A
3. Jika kita memperpanjang kawat penghantar , kuat arus listriknya menjadi turun , hal ini disebabkan oleh ….
a. hambatan penghantar menjadi kecil
b. perpanjangan kawat penghantar akan menurunkan tegangan c. hambatan penghantar menjadi besar
d. perpanjangan kawat penghantar akan menaikkan tegangan
4. Dua uah muatan listrik sejenis yang mula – mula berjarak 10 cm saling tolak
menolak dengan gaya sebesar F Newton. Bila jarak keduanya dijadikan 2 cm, maka gaya tolak menlaknya akan menjadi ….
a. 5 F b. 10 F c. 20 F d. 25 F
5. Sebuah atom dikatakan netral apabila …. a. jumlah proton sama dengan jumlah neutron b. jumlah proton sama dengan jumlah elektron c. jumlah elektron tidak sama dengan jumlah neutron d. jumlah elktron sama dengan jumlah proton dan neutron
6. Plastik yang digosok dengan kain wol menjadi bermuatan negative karena…. a. sebagian elektron dari wol pindah ke plastik
b. sebagian proton dari wol pindah ke plastik c. sebagian proton dari plastik pindah ke kain wol
d. sebagian elektron plastic lebih besar dari pada elektron kainwol
Hukum I Kirchoff
2
2
3
I1
I2
I
I1 + I2 = I
Contoh :
1. Perhatikan gambar
Besar arus listrik pada I2 adalah …. A
a. 1 A b. 1,5 A c. 2 A d. 2,5 A
Pembahasan : I = I1 + I2 6 A = 4 A + I1 I1 = 6 A - 4 A
I1 = 2 A Jawab : c
Latihan : 1.
Besar arus listrik pada I2 dalah ….
a. 1 A b,. 2 A c. 3 A d. 4 A
Energi dan Daya Listrik 1. Enegi listrik ( W )
Satuan Energi Listrik Joule 2. Daya Listrik ( P )
P = t W
Atuan daya listrik =Watt
1 Kilao watt (Kw ) = 1.000 Watt 6 A
I1 =4A I2= …
I3 =5 A
I4 = 2 A I1= 4
A
I2 = …
W = V.I . t Karena V = I . R
Maka :
W = I2 . R . t atau W = t R V
. 2
P = V.I P =
R V2
Contoh soal :
1. Hambatan sebuah alat listrik 200 dan diberi arus 2 A . jika alat tersebut digunakan selama 5 menit ,maka besar energi listiknya adalah ….
a. 2 kj b. 20 kj c. 60 kj d. 240 kj
Jawab : W = V.I.t
V = 200 x 2 A = 400 V T = 5 x 60s = 300 s W = 400 x 2 x 300 W = 240.000 j = 240 kj Jawaban : d
2. Elemen pemanas 100 W , 200 volt mempunyai hambatan sebesar ….
a. 50 b. 100 c. 200 d. 400
Pembahasan : P = V x I I =
V P
I = 200 100
I = 0,5 A
Maka P = 200 v x 0,5 A P = 400 Watt Latihan soal :
1. Solder listrik dilalui arus 10 A selama 15 menit . Jika tegangan listrik yang digunakan 220 V, besar energi kalor yang ditimbulkan adalah ….
a. 1.980.000 joule b. 250.000 joule c. 198.000 Joule d. 19.8 joule 2. Dalam sebuah rumah terdapat : 4 buah lampu masing – masing 20 W , 2 buah
lampu masing – masing 60 W dan sebuah TV 60 W . Setiap hari dinyalakan selam 4 jam . Berapakah biaya yang harus dibayarkan selama 1 bulan ( 30 hari ) jika 1 KWh = Rp. 75,-
a. Rp. 23.840,- b. Rp. 2.480,- c. Rp. 4.280,- d. Rp. 2.340,-
Magnet Sifat magnet :
1. kutub tak sejenis saling tarik menarik 2. kutub sejenis saling tolak menolak
3. Bagian kutub magnet paling kuat kemagnetannya
4. Arah gaya pada kutub utara magnet mengarah keluar , sedangkan pada kutub selatan mengarah kedalam
Cara membuat magnet :
1. menggosok bahan ferro magnetik dengan magnet 2. melilitkan arus searah pada bahan ferromagnetik
3. induksi bahan ferromagnetik menggunakan magnet lain Induksi elektromagnetik
Transformator
Transformator ada dua yaitu 1. Transformator Step Up
2. Transformator Step Down
Untuk menentukan besar masing – masing lilitan dan tegangan digunakan rumus :
s Untuk efesiensi transformator :
= Pp Ps
x 100 % = dibaca Eta = efesiensi trafo
Contoh soal :
1. Sebuah transformator penaik tegangan mempunyai tegangan primer 220 V dan tegangan sekundernya 450 V . Bila kumparan primernya mempunyai 2000 lilitan maka jumlah lilitan sekundernya adalah ….
a. 4091 lilitan b. 5091 lilitan c. 6091 lilitan d. 7091 lilitan
ns =4091 lilitan jawab : a
Latihan :
1. Sebuah transformator mempunyai 200 lilitan primer dan 600 lilitan sekunder . Jika dipasang pada tegangan primer 110 V maka besar tegangan sekundernya adalah ….
a. 33 V c. 300 V c. 330 V d. 660 V
2. Arus induksi yang timbul dalam kumparan makin besar bila …. a. kuat medan magnetik makin besar
b. gerak magnet makin cepat
c. dalam kumparan diempatkan inti besi lunak d. magnet alam kumparan diam
Vs Vp maka Np Ns
Ns = lilitan sekundar
3. Jika kumparan dan magnet digerkkan bersama – sama dengan arah dan kecepatan yang sama maka ….
a. timbul arus listrik bolak –balik b. timbul arus listrik induksi c. timbul arus listrik searah d. tidak timbul arus listrik induksi Tata Surya
Tata surya adalah susunan benda – benda langit yang mengelilingi matahari. Yang termasuk benda – benda angit adalah :
1. Planet 2. Asteroid 3. Komet Planet
Planet – planet yang mengelilingi matahari : 1. Merkurius
2. Venus 3. Bumi 4. Mars 5. Yupiter 6. Saturnus 7. Uranus 8. Neptunus 9. Pluto
Hukum Keppler.
1. Lintasan planet berbentuk ellips dengan matahari sebagai salah satu pusatnya. Titik terjauh dari matahari = Aphelium
Titik terdekat dari matahari = Perihelium
2. Garis penghubung antara planet dan matahari selama revolusi planet itu mempunyai luas yang sama dalam waktu yang sama
3. Pangkat dua Priode planet mengelilingi matahari sebanding dengan pangkat tiga jarak rata – ratanya ke matahari.
Rotasi bumi adalah peredaran bumi pada porosnya .Kala rotasi bumi = 24 jam Pengaruh Rotasi bumi adalah
1. Peredaran semu harian benda langit 2. Terjadinya pergantian siang dan malam 3. Perbedaan waktu
4. Perubahan arah angin
5. Pengembungan bumi di khatulistiwa dan pemepatan di kutb – kutubnya
Revolusi bumi adalah Peredaran bumi mengelilingi matahari. Kala revolusi bumi = 365 hari
Pengaruh revolusi bumi : 1.Pergantian musim
2. Perbedaan lama siang dan malam 3. Peredaran semu tahunan matahari 4. Tarikh matahari
Gerhana bulan tejadi apabila matahari – bulan – bumi terletak pada satu garis lurus.Jadi gehana itu disebabkan oleh bayangan bumi dan bulan yang besar sekali.
ANWAR ISMUS
