Rumus Lulus UN Fisika 2015

RUMUS LULUS UN 2015 (FISIKA FISIKA SM SMA)
Pengukuran.
Hukum Newton dan penerapannya. * Pembacaan jangka sorong : 3. 4. 0. x = 35 mm + 0,7 mm = 35,7 mm (3 angka penting) Ketelitian = 0,1 mm Ketidakpastian : ∆xx = 1 x 0,1 mm. 5. 10. 2. = 0,05 mm Jika ketidakpastian dimasukkan : x = (35,7 ± 0,05) mm (4 angka penting) * Pembacaan mikrometer skrup : x = 3,5 mm + 0,26 mm = 3,76 mm 1 2 3 30 (3 angka penting) Ketelitian = 0,01 mm Ketidakpastian : 20 ∆x = 1 x 0,01 mm. . Hukum I Newton : benda semula diam → tetap diam ∑F = 0 benda semula ber-GLB ber → tetap GLB.  . Hukum II Newton : ∑F = m a Hukum III Newton : Faksi = Freaksi. * Bidang datar kasar :  Diam (a = 0) F ≤ µs N gaya gesek : fs = F. N w.  Bergerak : F > µs N gaya gesek : fk = µk N * Bidang miring licin :. N. ∑Fx = m g sin θ. 2. m. in gs. θ mg. a = g sin θ. cos. = 0,005 mm Jika ketidakpastian dimasukkan : x = (3,76 ± 0,005) mm (4 angka penting). F. • • • •. f. θ. θ. w=mg.
Vektor Resultan. * Bidang miring kasar :.  Benda bergerak : fk = µk m g cos θ a = g (sin θ - µk cos θ) θ. * Resultan 3 vektor (metode analitis) : 1. Hitung komponen x dan y dari tiap-tiap tiap vektor (V1x, V2x, V3x, V1y, V2y, dan V3y) ⇒ V1x = V1 cos θ V1y = V1 sin θ θ = sudut apit antara V1 dengan sumbu x.  V1x = positif, jika ke kanan = negatif, jika ke kiri  V1y = positif, jika ke atas = negatif, jika ke bawah 2. Jumlahkan : Vx = V1x + V2x + V3x Vy = V1y + V2y + V3y 3. Resultannya : VR = Vx2 + Vy2. vt = vo + a t s = vo t + 12 a t2 =. 1 2. m 2 − m1 g m1 + m 2 Tegangan tali : T = m1 (g + a) = m2 (g – a). Percepatan : a =. m2 g m1 + m 2 T = m1 a = m2 (g – a). (vo + vt) t. t. http://prosina.info. t. s. diperlambat. t. w=mg. * Katrol :. a=. dipercepat. f.  Benda bergerak lurus beraturan : µk = tan θ. * Grafik s. θ.  Benda tepat akan bergerak : µs = tan θ. v 2t = v o2 + 2 a s v. in gs. θ. * Katrol dan bidang datar licin :.
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) * Rumus :. m. θ. * Selisih 2 vektor : VS = V12 + V22 − 2 V1 V2 cos θ. N. cos.  Benda diam : (a = 0) fs = m g sin θ. mg. * Resultan 2 vektor : VR = V12 + V22 + 2 V1 V2 cos θ. T. w1. N. T. w2. T. w1. T w2. * Lift :  diam atau bergerak dengan kecepatan tetap: N = m g  bergerak ke atas : N = m (g + a)  bergerak ke bawah : N = m (g – a). N. w.

m1 m 2.
Gaya Gravitasi : F = G. . 2. r * Gaya tarik matahari terhadap planet A dan B : FA : FB =. mA rA2. :. mB. 2. Momentum sudut : L = I ω  Untuk partikel : L = I ω = m v r. . mA = massa planet A mB = massa planet B rA = jarak planet A dari matahari rB = jarak planet B dari matahari. rB2. Energi kinetik rotasi : EKr = 1 I ω2. dL.  Momentum sudut dengan momen gaya : τ = dt  Hukum kekekalan momentum sudut : L1 = L2.
Titik berat benda 2 dimensi : Z (x, y) ∑ ( A n. y n ) ∑ (A n. x n ) x= y= ∑A ∑A yo = 1 t.  Segitiga :. 3. Usaha : W = F s cos θ Energi potensial : EP = m g h  Energi kinetik : EK = 1 m v2  . t = tinggi segitiga. 2. . 2.
Dinamika Rotasi. Hubungan usaha dan perubahan energi : (jika ada gaya luar)  Terjadi perubahan tinggi dan kecepatan : W = ∆EM = EM2 – EM1 = (EP2 + EK2) – (EP1 + EK1) = (m g h2 + 1 m v22 ) – (m g h1 + 1 m v12 ). I=mr.  Momen Inersia Sistem Partikel : I = ∑ (m i ri2 ) = m 1r12 + m 2 r22 + m 3 r32 + ...... i. 2. * Momen inersia benda tegar homogen :  Batang poros di pusat : I = 1 m l2 . Batang poros di ujung :. . Silinder pejal :. Silinder tipis berongga (cincin) : I = m R. . Bola pejal :. . Bola berongga :.  Terjadi perubahan kecepatan saja : 2.
Elastisitas. * Benda menggelinding dari puncak bidang miring tanpa kecepatan awal (vo = 0). m2 g (m1 + m 2 + 12 M). . Regangan (strain). . Modul Young. . Gaya pegas : F = k ∆x Energi potensial pegas : Ep = 1 k ∆x2 = 1 F ∆x. . T2 m2. m1 w1. * Katrol kasar bermassa M dan bidang datar licin :. Tegangan (stress). 2. N. w1. w2. . Tetapan gaya. . Pegas Seri. :. . Pegas Paralel. : kp = k1 + k2. 1 ks. =. 1 k1. +. 1 k2.
Impuls dan Momentum : p=mv : I = F . ∆t = ∆p = luas di bawah grafik F(t) I = ∆p ⇒ F . ∆t = m (v2 – v1)  v ' − v2'    Koefisien restitusi : e = – 1  v1 − v 2    . T1. 2. EA : k= l. M T1. F A ∆l : e= l σ Fl : E= = e A ∆l. : σ=. . I. mR2 v = kecepatan benda di dasar bidang miring h = tinggi puncak bidang miring * Katrol kasar bermassa M : ( m 2 − m1 ) g a= (m1 + m 2 + 12 M). ). 2. 5 I = 2 m R2 3. k=. (. W = EK2 – EK1 = 1 m v22 − v12. I = 2 m R2. →. 2.  Terjadi perubahan tinggi saja : W = EP2 – EP1 = m g h2 – m g h1. 12 I = 1 m l2 3 I = 1 m R2 2. . a=. Hukum Kekeakalan Energi Mekanik : (berlaku jika tidak ada gaya luar) EP1 + EK1 = EP2 + EK2.  2. * Momen Inersia Partikel :. v=. I1 ω1 = I2 ω2.
Usaha dan Energi.  Jajaran genjang, belah ketupat, persegi, dan persegi panjang : yo = 1 t t = tinggi. 2g h 1+ k. ⇔. M T2 w2. . Momentum Impuls.

http://prosina.info
Kalor. * Hukum kekekalan momentum : p1 + p2 = p1' + p2' m1 v1 + m2 v2 = m1 v1' + m 2 v 2'.  .  Tumbukkan Lenting Sempurna (TLS) :
Berlaku hukum kekekalan energi kinetik
Rumus : e = 1 ⇒ v1 + v1' = v2 + v2'. * Azas Black :. A ∆T Q =k t d
pada 2 benda yang disambung : Q Q   =  Y X  t X  t Y Q  Konveksi : = h A ∆T t Q  Radiasi : P= = e σ A T4 t
Jika suhu benda berubah dari T1 menjadi T2 :  Konduksi :.  Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali (TTLSS) :
Rumus : e = 0 ⇒ v1' = v2' = v' m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2) v'
Ayunan balistik : θ. +m 2 g h v = Mm. Qterima = Qlepas. * Perpindahan kalor :. m1 v1 + m2 v2 = m1 v1' + m 2 v 2'
Jika m1 = m2 ⇒ terjadi pertukaran kecepatan v1' = v2 dan v2' = v1. v' = 2 g h. Kalor & perubahan suhu : Q = m c ∆t = C ∆t Kalor & perubahan wujud : Q = m L. P1  T1  =  P2  T2 . h v. v'. M = massa balok m = massa peluru
Teori Kinetik Gas :.  Tumbukan Lenting Sebagian (TLSb). v1 ' − v2' v 2 − v1
Contoh TLSb : Bola dilepaskan dari ketinggian h1 memantul secara berturut-turut berturut mencapai ketinggianmaksimum h2, h3, h4, dan seterusnya. 0<e<1 ⇒ e=.
Rumus :. e=. h2 = h1. h3 = h2. h4 = ...... = h3. hn h n −1. . Persamaan umum gas :. * Energi kinetik rata-rata rata gas : EK = 32 k T  Jika suhu gas berubah dari T1 menjadi T2 :. V t. =Av. v1 = v2.  Jika massa gas tetap :. kontinuitas : A1 v1 = A2 v2 d12 v1 = d22 v2 * Azas Bernoulli : P1 + ρ g h1 + 12 ρ v12 = P2 + ρ g h2 + 12 ρ v22.  Persamaan. 2g h. h. . v. H. v1 = v2. T1 = T2. P1 P2. Perubahan energi dalam : ∆U = f n R ∆T.  Jarak mendatar maksimum jatuhnya air di tanah : x = 2 h(H − h ).  Jika massa jenis gas tetap :. T1 T2.
Termodinamika :.  Laju pancaran zat cair dari dinding tangki : v=. EK1 T1 = EK 2 T2. 3k T 3R T 3P = = mo Mr ρ.
Fluida Dinamis :Q=. n= m Mr N = n NA. P V = n R ∆T T=NkT. * Kelajuan efektif : vRMS =  Debit. 4. = f N k ∆T. x. (.  Gaya angkat pesawat : F = ∆P P A = 12 ρ A v12 − v22. ). ∆P = beda tekanan ke atas dan ke bawah pada sayap A = luas sisi bawah sayap ρ = massa jenis udara v1 dan v2 = laju aliran udara di atas dan di bawah sayap. f = 3 ⇒ monoatomik f = 5 ⇒ diatomik 300 – 1000 K f = 7 ⇒ diatomik T > 1000 K. . Hukum I Termodinamika : Q = ∆U + W. . Usaha : V2. W=. ∫ P dV. Isobarik : W = P ∆V Isokhorik : W = 0 Isotermik : W = n R T ln. V1. Adiabatik : W = –∆U. V2 V1.

http://prosina.info * Mesin Carnot :. Q 2 T2 = Q1 T1. T2 < T1 Q2 < Q1. Q T W Q1 − Q 2 Efisiensi : η= = = 1− 2 = 1− 2 Q1 Q1 Q1 T1 ' T 1− η  Merubah efisiensi pada T2 tetap : 1 = T1 1 − η'  Merubah efisiensi pada T1 tetap :.
Gelombang * Persamaan simpangan : arah getar pertama ke atas. arah rambat ke kanan. y = ±A A sin (ω ( t m k x) arah getar pertama ke atas. T2' 1 − η' = T2 1 − η. v=fλ=. λ ω = T k. sudut fase : θ = ω t m k x  fase : ϕ= t m x T λ. arah rambat ke kiri. ω = 2π f = 2π T 2 π k= λ. .
Alat Optik * Mikroskop : Perbesaran : M = Mob x Mok 1 1 1 s' = + Mob = ob ⇒ s ob f ob s ob s ok Mok =. sn s ok. ⇒ umum. Mok =. sn f ok. ⇒ tak akomodasi (sok = fok). Mok =. sn + 1 ⇒ akomodasi maksimum f ok s ok' = −s n. Panjang mikroskop = jarak antara obyektif dan okuler d = s ob' + sok
Sifat bayangan yang dibentuk obyektif : nyata, terbalik, diperbesar.
Sifat bayangan akhir (dibentuk okuler) : maya, terbalik, diperbesar.. * Teropong Perbesaran :  Teropong bintang :  Teropong bumi :. f M = ob (tak akomodasi) f ok d = fob + fok d = fob + 4fp + fok (fp = jarak fokus lensa pembalik).  Teropong panggung : d = fob + fok (okulernya lensa cekung). sinar inframerah gelombang mikro gelombang TV gelombang radio. frekuensi makin besar. sinar tampak. ungu nila biru hijau kuning jingga merah. panjang gelombang makin besar.
Spektrum gelombang elektromagnetik : sinar γ sinar X sinar ultraviolet.  beda fase 2 titik pada suatu gelombang :. ∆ϕ = ∆x λ.
Optik Fisik Interferensi : gejala superposisi atau penggabungan 2 gelombang koheren pada suatu titik  Difraksi : gejala pelenturan gelombang ketika melalui penghalang atau celah sempit . * Interferensi celah ganda (Young): d sin θ = n λ , garis g terang : g garis gelap :. n = 0, 1, 2, .... n=. 1 3 5 , , , 2 2 2. Jarak garis terang dan gelap yang berdekatan : λL p= 2d. 2p =. λL d. = jarak 2 garis terang berurutan. = jarak 2 garis gelap yang berdekatan. * Interferensi pada kisi : Garis terang : d sin θ = n λ , d= 1 N Orde maksimum : nmaks = d λ. n = 0, 1, 2, .... d = jarak 2 goresan N = tetapan kisi. * Difraksi pada celah tunggal : Garis gelap : d sin θ = n λ , λL Lebar terang pusat : y = d. n = 1, 2, 3, ..... * Difraksi mempengaruhi resolusi alat optik : 1,22 λ Sudut resolusi minimum : θ m = D 1,22 λ L Resolusi minimum : dm = D.
Bunyi * Intensitas dan taraf intensitas : Intensitas : I= P , A Taraf intensitas : TI = 10 log. P = daya =. I , Io. energi waktu. Io = 10–12 W/m2.

r  I 2 titik berjarak r1 dan r2 dari sumber : 1 =  2  I 2  r1 . 2. Energi listrik :. V2 t R. * Hukum I Kirchhoff : ∑I ∑ masuk = ∑Ikeluar. 2. r  r TI2 = TI1 + 10 log  1  = TI1 + 20 log 1 r r 2  2 n buah sumber identik : In = n I1 TIn = TI1 + 10 log n. * Hukum II Kirchoff : ∑E ∑ + ∑(I.R) = 0
I positif jika arus searah putaran loop
I negatif jika arus berlawanan arah putaran loop
E positif
. * Efek Doppler : v ± vp fp = fs v m vs. W = V I t = I2 R t =. mendekat menjauh Pendengar + vp – vp Sumber – vs + vs. E negatif.
Medan Magnet * Induksi magnetik.
Listrik Statis q1 q 2. , k = 9 x 109 Nm2/C2 r2  Muatan ke-33 mengalami gaya yang resultannya nol :  q1 dan q2 sejenis ⇒ q3 di dalam q1 q 2 = 2  q1 dan q2 tak sejenis ⇒ q3 di luar 2 r13 r23. * Gaya Coulomb : F = k. . q1 > q 2 ⇒ q3 lebih dekat ke q2. . q1 < q 2 ⇒ q3 lebih dekat ke q1. * Kuat medan listrik : E = k. q r. 2.  Titik P mengalami kuat medan yang resultannya nol :  q1 dan q2 sejenis ⇒ P di dalam q1 q 2 = 2  q1 dan q2 tak sejenis ⇒ P di luar 2 r13 r23 . q1 > q 2 ⇒ P lebih dekat ke q2. . q1 < q 2 ⇒ P lebih dekat ke q1. * Kapasitor keping sejajar :. C=. ε r εo A d. q V.  Energi :. kapasitas :  sebanding dengan luas keping (A) dan permitivitas relatif bahan (ε ( r)  berbanding terbalik dengan jarak kedua keping (d). W=. 1 2. C V2 =.
Listrik Dinamis : * Pembacaan amperemeter dan voltmeter : Contoh : (lihat gambar di samping) I = 34 x 5 mA 50 = 3,4 mA. 1 2. qV=. 10. 20. q2 2C. 30. 40. 0. C=. 50.  Berjarak a dari kawat lurus :
Aturan tangan kanan : Ibu jari → 4 jari lainnya → Telapak tangan →. 5. µ oi 2 πa. arah i letak titik dari kawat arah B.  Di pusat kawat melingkar berjari-jari berjari a : B = µ o iN 2a.  Di pertangahan selenoida :. µ iN B= o l.  Diujung solenoida :. B=. µo i N 2l.  Di pusat toroida berjari-jari berjari efektif a : B = µ o iN 2 πa. * Gaya Lorenz  Pada kawat berarus listrik : F = B i l sin θ
Aturan tangan kanan : Ibu jari → arah i Keempat jari lurus → arah B Telapak tangan → arah F  Pada partikel bermuatan : F = q V B sin θ
Aturan tangan kanan : Ibu jari → arah v Keempat jari lurus → arah B Telapak tangan → arah F untuk positif Punggung tangan → arah F untuk negatif  Pada Dua kawat lurus sejajar : F =. mA. 0. B=. i1 dan i2 searah i1 dan i2 berlawanan arah. muatan muatan. µ o i1 i 2 l 2πa. → tarik-menarik → tolak-menolak. 10.
Induksi Elektromagnetik lektromagnetik * Hukum Ohm : Daya listrik :. I= V I V2 P=VI=I R= R 2. Φ = B A cos θ. . Fluks Magnet :. . Hukum Lenz : “Arah arus induksi menentang perubahan yang menimbulkannya”..

http://prosina.info * GGL Induksi : . akibat perubahan fluks. :. dφ ξ = -N dt. . akibat perubahan arus. :. ξ = -L. . akibat kawat memotong tegak lurus garis gaya :. Hubungan Sifat XL dan XC Rangkaian. di dt. ξ = B.l.v sin α
arah gaya Lorentz berlawanan dengan arah v
arah arus induksi ikuti kaedah tangan kanan . Kumparan berputar. :. ξ = N.B.A.ω sinωt. µo N2 A l. * Induktansi diri :. L=. * Transformator :. NP : NS = VP : VS. η=. Efisiensi :. NP : N S = I S : I P. . Vef =. 2. Resistif. XL > XC. Induktif. V mendahului I dengan beda fase θ. XL < XC. Kapasiti f. I mendahului V dengan beda fase θ. fres = 1. 1 2π LC. Penjumlahan kecepatan : Menurut Galileo : v12 = v1P + vP2. Vmaks 2. . Rangkaian Resistor (R) : V dan I sefase. V = I .R. . Rangkaian Induktor (L) :. XL = ω L = 2π f L V = I . XL. V dan I berbeda fase π2 atau 90o, V mendahului I. f. XL = XC. Menurut Einstein :. Nilai efektif dan maksimum : I maks. V dan I sefase terjadi resonansi dengan frekuensi resonansi :.
Teori Relativitas Khusus.
Arus Bolak-Balik I ef =.

. Z = impedansi (Ω Ω) P = daya (W). PS PP. Trafo ideal (η = 100%) :. . Keterangan. = frekuensi arus bolak-balik balik (Hz). v1P + v P 2 v v 1 + 1P 2 P 2 c vp2 = –v2p. v12 =. v1P = kecepatan benda 1 relatif terhadap pengamat v2P = kecepatan benda 2 relatif terhadap pengamat v12 = kecepatan benda 1 relatif terhadap benda 2 c = cepat rambat cahaya (= 3 x 108 m/s) . Konstanta transformasi Laplace :. γ=. 2. 1− v c2. ω = frekuensi sudut arus bolak bolak-balik (Hz) cara lain (dengan dalil pitagoras) : jika : v = xr c. XL = reaktansi induktif (Ω) . Rangkaian Kapasitor (C) :. XC = 1 = ωC. 1 2π f C. V = I . XC V dan I berbeda fase π2 atau 90o, I mendahului V. XC = reaktansi kapasitif (Ω) . VL = I XL ,. R. dimana :. r = x +y 2. y. 2. Lo γ Lo = panjang benda menurut pengamat yang diam relatif terhadap benda L = panjang benda menurut pengamat yang bergerak relatif terhadap benda. . Dilatasi waktu :. ∆t = γ ∆to. VC = I XC. r x. 2. L=. ∆to = selang waktu menurut pengamat yang bergerak terhadap bumi ∆t = selang waktu menurut pengamat yang diam terhadap bumi. 2 P = I 2ef Z cos θ = I ef R. cos θ = Z = faktor daya. γ = yr. Kontraksi panjang :. Z = R 2 + (X L − X C ) 2 V = I Z = R2 + (VL − VC ) 2 X − X C VL − VC tg θ = L = R VR. maka :. . Rangkaian Seri R-L-C : VR = I R ,. 1. . Relativitas massa : mo = massa benda diam m = massa benda bergerak. m = γ mo.

http://prosina.info . . Energi kinetik relativistik :. Sinar partikel sifat radiaoktif Alfa (α) Inti atom  Dibelokkan oleh medan 4 magnet atau medan listrik 2 He  Daya tembus terkecil  Daya ionisasi terbesar Beta (β) Elektron  Dibelokkan oleh medan 0 magnet atau medan listrik −1 e Gamma Foton 0 γ  Tidak gibelokkan oleh medan 0 magnet atau medan listrik (γ)  Daya tembus terbesar  Daya ionisasi terkecil. Ek = E – Eo = (γ - 1) Eo 2. Energi diam :. Eo = mo c. Energi total :. E = γ Eo. Momentum relativistik :. p=. E 2 − Eo2 c2.
Radiasi Benda Hitam * Daya radiasi :. P = e σ A T4. e = emisivitas (0 < e < 1) : - untuk benda hitam sempurna e = 1 - untuk benda mengkilat e = 0 σ = 5,672 . 10-8 W m-2 K-4 = tetapan Stefan Boltzman. Partikel lain : 11 p = proton 0 +1β =. C T λm = panjang gelombang yang sesuai untuk intensitas radiasi maksimum C = tetapan pergeseran Wien (= 2,898 . 10-3 m K). 2 1H =. * Hukum pergeseran Wien : λm =.  Peluruhan. :.
Teori Kuantum * Menurut Planck : “Radiasi gelombang elektromagnetik terdiri dari paket-paket paket energi yang disebut kuanta energi” c Kuanta energi (energi foton) : E = h f = h λ c Jika ada n buah foton : E=nhf=nh λ h = tetapan Planck (= 6,63 x 10-34 J s)
. Jika E dalam eV dan λ dalam nm :. * Efek fotolistrik :. E=. 1243 λ EK. c 0 – Wo fo λ W o Wo = fungsi kerja atau energi ambang bahan
EK :  makin besar jika frekuensi cahaya diperbesar  tidak dipengaruhi intensitas cahaya (foton)
Arus fotoelektron :  makin besar jika intensitas foton diperbesar  tidak dipengaruhi frekuensi cahaya
Potensial henti ( Vo ) ⇒ e Vo = EK. EK = h f – Wo = h. f.
Inti atom * Energi ikat inti : Eikat = ∆m x c2 Eikat = ∆m x 931 MeV Defek massa : ∆m = Z mproton + (A – Z) mnetron – minti * Radioaktivitas : gejala perubahan inti tidak stabil menjadi inti stabil dengan disertai pemancaran sinar radioaktif.. positron. deutron. A 1 =  Ao  2 . n. N 1 =  No  2 . n. m 1 =  mo  2 . n. 1 0n. = netron. 1 1H. = hidrogen. 3 1H. = tritron. N N0 0,5 N0. 0. T. t. A=λN m NA N= Mr 0,693 Tetapan peluruhan : λ = T t n= T t = waktu peluruhan T = waktu paro m = massa NA = bilangan Avogadro (= 6,02 x 1023 atom/mol) Aktivitas :.  Pemanfaatan 14  Isotop C. radioisotop : : untuk menentukan umur fosil  Sinar γ : untuk sterilisasi 123  Isotop I : untuk mendeteksi gagal ginjal dan tumor gondok 60  Isotop Co : untuk membunuh sel kanker 24  Isotop Na : untuk mendeteksi penyempitan pembuluh darah (tromosit  Isotop silicon : untuk mendeteksi letak kebocoran pipa saluran minyak 90  Sinar beta dari Sr : untuk industri kertas.