Pengukuran
* Pembacaan jangka sorong :
x = 35 mm + 0,7 mm = 35,7 mm (3 angka penting) Ketelitian = 0,1 mm Ketidakpastian : ∆x
Jika ketidakpastian dimasukkan : x = (35,7
(4 angka penting)
* Pembacaan mikrometer skrup :
x = 3,5 mm + 0,26 mm = 3,76 mm (3 angka penting) Ketelitian = 0,01 mm Ketidakpastian : ∆x
Jika ketidakpastian dimasukkan : x = (3,76
(4 angka penting)
Vektor Resultan
* Resultan 2 vektor : V = V +V22+ 2 1 R * Selisih 2 vektor : VS= V12+V22−2* Resultan 3 vektor (metode analitis) : 1. Hitung komponen x dan y dari tiap
V2x, V3x, V1y, V2y, dan V3y) ⇒ V1x V1y 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
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
* Rumus : vt = vo + a t s = vo t + 2 1 a t2 = 2 1(v o + v s a 2 v v2t = 2o+ * Grafik
RUMUS LULUS
http://prosina.info
30 20 1 2 3 3 4 5 0 10 s t dipercepat v t = 35 mm + 0,7 mm 35,7 mm (3 angka penting) Ketelitian = 0,1 mm Ketidakpastian : x = 2 1x 0,1 mm = 0,05 mm (35,7 ±±±± 0,05) mm (4 angka penting) x = 3,5 mm + 0,26 mm (3 angka penting) Ketelitian = 0,01 mm = 2 1x 0,01 mm = 0,005 mm x = (3,76 ±±±± 0,005) mm (4 angka penting) θ +2V1V2 cos θ cos V V 2 1 2dari tiap-tiap vektor (V1x, 1x = V1 cos θ 1y = V1 sin θ dengan sumbu x.
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
+ vt) tHukum Newton dan penerapannya
Hukum I Newton :
Hukum II Newton : Hukum III Newton : F
* Bidang datar kasar :
Diam (a = 0) F ≤ µs N gaya gesek : fs = F Bergerak : F > µs N gaya gesek : fk = µk
* Bidang miring licin :
∑Fx = m g sin θ a = g sin θ
* Bidang miring kasar :
Benda diam : (a = 0) fs = m g sin θ
Benda bergerak : fk = µk m g cos θ a = g (sin θ - µk cos θ
Benda tepat akan bergerak : µs = tan θ
Benda bergerak lurus beraturan :
* Katrol : Percepatan : a = m m 1 2 + − Tegangan tali : T = m = m
* Katrol dan bidang datar licin a = m m 1+ T = m1 a = m2 (g * Lift :
diam atau bergerak dengan kecepatan tetap: N = m g
bergerak ke atas : N = m
bergerak ke bawah : N = m (g
∑F = 0 benda semula diam
benda semula ber
LULUS UN 2015 (FISIKA SM
s
t diperlambat
Hukum Newton dan penerapannya
: ∑F = m a : Faksi = Freaksi
k N
θ) Benda tepat akan bergerak :
Benda bergerak lurus beraturan : µk = tan θ
g m m 2 1 + − = m1 (g + a) = m2 (g – a) Katrol dan bidang datar licin :
g m2
2
+
(g – a)
diam atau bergerak dengan kecepatan tetap: N = m g bergerak ke atas : N = m (g + a) bergerak ke bawah : N = m (g – a)
benda semula diam → tetap diam benda semula ber-GLB → tetap GLB
FISIKA SMA)
w = m g m g c osθ m g s in θ N θ w = m g m g c osθ m g s in θ N f θ F • • • • N w f w1 w2 T T w1 w2 T N T w N
Gaya Gravitasi
: F = 2 2 1 r m m G* Gaya tarik matahari terhadap planet A dan B :
FA : FB = 2 B B 2 A A r m : r m
Titik berat benda 2 dimensi
: Z (x, y) x =∑
∑
A ) x A ( n. n Segitiga : yo = 3 1t t = tinggi segitigaJajaran genjang, belah ketupat, persegi, dan persegi panjang : yo =
2
1t t = tinggi
Dinamika Rotasi
* Momen Inersia Partikel : I = m r
Momen Inersia Sistem Partikel :
I =∑ = + i 2 2 2 2 1 1 2 i ir ) m r m r m (
* Momen inersia benda tegar homogen : Batang poros di pusat :
Batang poros di ujung : Silinder pejal :
Silinder tipis berongga (cincin) : Bola pejal :
Bola berongga :
* Benda menggelinding dari puncak bidang miring tanpa kecepatan awal (vo = 0)
v = k 1 h g 2 + → k =
v = kecepatan benda di dasar bidang miring h = tinggi puncak bidang miring
* Katrol kasar bermassa M :
a = g ) M m m ( ) m m ( 2 1 2 1 1 2 + + −
* Katrol kasar bermassa M dan bidang datar licin :
mA = massa planet A
mB = massa planet B
rA = jarak planet A dari matahari
rB = jarak planet B dari matahari
a = 2 1
1 2 2
m
g (m +m + M)
terhadap planet A dan B :
Z (x, y) y =
∑
∑
A ) y A ( n. n t = tinggi segitiga Jajaran genjang, belah ketupat, persegi, dant = tinggi I = m r2 + + 2 3 3 2 2 m r ...
Momen inersia benda tegar homogen : I = 12 1 m l2 I = 3 1m l2 I = 2 1m R2 I = m R2 I = 5 2m R2 I = 3 2m R2
Benda menggelinding dari puncak bidang miring
2
R m
I
v = kecepatan benda di dasar bidang miring
Energi kinetik rotasi : Momentum sudut : L = I
Untuk partikel : L = I
Momentum sudut dengan momen gaya :
Hukum kekekalan momentum sudut : L1 = L2
Usaha dan Energi
Usaha : W = F s cos Energi potensial : EP = m g h Energi kinetik : EK =
Hukum Kekeakalan Energi Mekanik : (berlaku jika tidak ada gaya luar)
EP
Hubungan usaha dan perubahan energi : (jika ada gaya luar)
Terjadi perubahan tinggi dan kecepatan : W = ∆EM = EM
= (EP2 + EK = (m g h2 +
Terjadi perubahan tinggi saja : W = EP2 – EP1
Terjadi perubahan kecepatan saja : W = EK2 – EK1
Elastisitas
Tegangan (stress) Regangan (strain) Modul Young Gaya pegasEnergi potensial pegas Tetapan gaya Pegas Seri Pegas Paralel
Impuls dan Momentum
Momentum : p = m v Impuls : I = F .
= luas di bawah grafik F(t) I = ∆p ⇒
Koefisien restitusi : e =
= massa planet A = massa planet B
= jarak planet A dari matahari = jarak planet B dari matahari
w1 w2 T1 T2 m1 m2 M w1 w2 N T1 T2 M
Energi kinetik rotasi : EKr =
2 1I ω2 Momentum sudut : L = I ω
L = I ω = m v r
Momentum sudut dengan momen gaya : τ = dLdt Hukum kekekalan momentum sudut :
⇔ I1 ω1 = I2 ω2 W = F s cos θ EP = m g h EK = 2 1m v2
Hukum Kekeakalan Energi Mekanik : (berlaku jika tidak EP1 + EK1 = EP2 + EK2
Hubungan usaha dan perubahan energi : (jika ada gaya Terjadi perubahan tinggi dan kecepatan :
EM = EM2 – EM1 + EK2) – (EP1 + EK1) 2 2 v m 2 1 ) – (m g h 1 + 2 1 v m 2 1 )
Terjadi perubahan tinggi saja :
= m g h2 – m g h1 perubahan kecepatan saja :
1 = 12m v
(
22−v12)
: σ = A F : e = l l ∆ : E = l l ∆ = σ A F e : F = k ∆x potensial pegas : Ep = 2 1k ∆x2 = 2 1F ∆x : k = l A E : 2 1 s k 1 k 1 k 1=
+
: kp = k1 + k2Impuls dan Momentum
p = m v= F . ∆t = ∆p
= luas di bawah grafik F(t) F . ∆t = m (v2 – v1) Koefisien restitusi : e = – − − 2 1 2 1 v v ' v ' v
* Hukum kekekalan momentum : p1 + p2 = p1' +p2'
m1 v1 + m2 v2 = m1v1'+m2v2'
Tumbukkan Lenting Sempurna (TLS) :
Berlaku hukum kekekalan energi kinetik
Rumus : e = 1 ⇒ v1 +v1
m1 v1 + m2 v2 = m1
Jika m1 = m2 ⇒ terjadi pertukaran kecepatan v1' = v2 dan
Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali
Rumus : e = 0 ⇒ 'v1 = v m1 v1 + m2 v2 = (m1 Ayunan balistik : v'= 2gh v= Mm+m 2gh M = massa balok m = massa peluru
Tumbukan Lenting Sebagian (TLSb)
Rumus : 0 < e < 1 ⇒ e = v
Contoh TLSb : Bola dilepaskan dari ketinggian h memantul secara berturut
ketinggianmaksimum h2, h3, h4, dan seterusnya. e = 3 4 2 3 1 2 ... h h h h h h = = =
Fluida Dinamis
Debit : Q = Vt = A v Persamaan kontinuitas : A1 v1 = A2 v 1 22 2 1 v d v d = * Azas Bernoulli : P1 + ρ g h1 + 21ρ 2 1 v = P2 + ρLaju pancaran zat cair dari dinding tangki :
h g 2 v=
Jarak mendatar
maksimum jatuhnya air di tanah :
x = 2 h(H−h)
Gaya angkat pesawat : F = ∆P A =
∆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 v
H
http://prosina.info
(TLS) : Berlaku hukum kekekalan energi kinetik
' v1 = v2 + v2' ' v m ' v1+ 2 2
terjadi pertukaran kecepatan dan v2'= v1 Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali (TTLSS) :
' v2= v ' 1 + m2)v ' (TLSb) 1 2 2 1 v v ' v ' v − −
Contoh TLSb : Bola dilepaskan dari ketinggian h1 memantul secara berturut-turut mencapai
, dan seterusnya. 1 n n h h ... − = v2 2 v ρ g h2 + 21ρ 2 2 v P A = 2 1ρ A
(
2)
2 2 1 v v −tekanan ke atas dan ke bawah pada sayap
= laju aliran udara di atas dan di bawah sayap
Kalor
Kalor & perubahan suhu : Kalor & perubahan wujud :
* Azas Black : Q
* Perpindahan kalor :
Konduksi :
t Q
pada 2 benda yang disambung :
Y X t Q t Q = Konveksi : t Q Radiasi : P =
Jika suhu benda berubah dari T
P P
Teori Kinetik Gas
: Persamaan umum gas :P V = n R ∆T = N k T
* Energi kinetik rata-rata gas :
Jika suhu gas berubah dari T
* Kelajuan efektif : vRMS
Jika massa gas tetap :
Jika massa jenis gas tetap :
Termodinamika
:Perubahan energi dalam : ∆U = f n R ∆T = f N k ∆T Hukum I Termodinamika : Q = Usaha : W =
∫
2 1 V V dV P h v' θ h v xKalor & perubahan suhu : Q = m c ∆t = C ∆t Kalor & perubahan wujud : Q = m L
Qterima = Qlepas d T A k t Q= ∆ pada 2 benda yang disambung :
Y T A h t Q ∆ = P = t Q = e σ A 4 T
Jika suhu benda berubah dari T1 menjadi T2 :
4 2 1 2 1 T T P P =
Persamaan umum gas : T = N k T
rata gas : EK =
2 3k T
Jika suhu gas berubah dari T1 menjadi T2 :
2 1 2 1 T T EK EK = = ρ = = 3P M T R 3 m T k 3 r o
Jika massa gas tetap :
2 1 2 1 T T v v =
Jika massa jenis gas tetap :
2 1 2 1 2 1 P P T T v v = =
Perubahan energi dalam :
Hukum I Termodinamika : Q = ∆U + W X Y n = r Mm N = n NA f = 3 ⇒ monoatomik f = 5 ⇒ diatomik 300 – 1000 K f = 7 ⇒ diatomik T > 1000 K Isobarik : W = P ∆V Isokhorik : W = 0 Isotermik : W = n R T 1 2 V V ln Adiabatik : W = –∆U
* Mesin Carnot : 1 2 1 2 T T Q Q = Efisiensi : η = 1 2 1 1 Q Q Q Q W = − =
Merubah efisiensi pada T2 tetap : T T
Merubah efisiensi pada T1 tetap : T T
Alat Optik
* Mikroskop : Perbesaran : M = Mob x Mok Mob = ob ob s ' s ⇒ ob f 1 = Mok = ok n s s ⇒ umum Mok = ok n f s ⇒ tak akomodasi (s Mok = 1 f s ok n + ⇒ akomodasi maksimumPanjang mikroskop = jarak antara obyektif dan okuler d = 'sob+ sok
Sifat bayangan yang dibentuk obyektif : nyata, terbalik, diperbesar.
Sifat bayangan akhir (dibentuk okuler) : maya, terbalik, diperbesar.
*
Teropong
Perbesaran : M = ok ob f f Teropong bintang : d = fob + fok Teropong bumi : d = fob + 4fp + f(fp = jarak fokus lensa pembalik) Teropong panggung : d = fob + fok
(okulernya lensa cekung)
Spektrum gelombang elektromagnetik
ok' s = sinar γ sinar X sinar ultraviolet sinar tampak sinar inframerah gelombang mikro gelombang TV gelombang radio ungu nila biru hijau kuning jingga merah p an ja n g g el o m b an g m ak in b es ar fr ek u en si m ak in b e sa r
http://prosina.info
1 2 1 2 T T 1 Q Q 1− = − ' 1 1 T ' T 1 1 η − η − = η − η − = 1 ' 1 T ' T 2 2 ok ob s 1 s 1 + tak akomodasi (sok = fok) akomodasi maksimumjarak antara obyektif dan okuler
Sifat bayangan yang dibentuk obyektif : nyata, Sifat bayangan akhir (dibentuk okuler) : maya,
(tak akomodasi)
+ fok
= jarak fokus lensa pembalik) (okulernya lensa cekung)
Spektrum gelombang elektromagnetik
:Gelombang
* Persamaan simpangan : v = f λ = k T ω = λ sudut fase : θ = ω t m fase : ϕ = Tt mbeda fase 2 titik pada suatu gelombang :
Optik Fisik
Interferensi : gejala superposisi atau
gelombang koheren pada suatu titik Difraksi : gejala pelenturan gelombang ketika melalui
penghalang atau celah sempit
* Interferensi celah ganda (Young) d sin θ = n λ , g
g
Jarak garis terang dan gelap yang berdekatan : p = 2 λ 2p = d L λ
= jarak 2 garis terang berurutan
* Interferensi pada kisi : Garis terang : d sin θ
d = N 1 Orde maksimum : nmaks
* Difraksi pada celah tunggal Garis gelap : d sin Lebar terang pusat : y =
* Difraksi mempengaruhi resolusi alat optik Sudut resolusi minimum :
Resolusi minimum :
Bunyi
* Intensitas dan taraf intensitas : Intensitas : I =
AP Taraf intensitas : TI = 10 log
T2 < T1 Q2 < Q1 n s − =
y =
±
A sin (
arah getar pertama ke atas
arah getar pertama ke atas
= jarak 2 garis gelap yang :
m k x
λ x
beda fase 2 titik pada suatu gelombang : ∆ϕ=∆λx
gejala superposisi atau penggabungan 2 gelombang koheren pada suatu titik gejala pelenturan gelombang ketika melalui penghalang atau celah sempit
Interferensi celah ganda (Young):
garis terang : n = 0, 1, 2, .... garis gelap : n = 12
, , ,
32 52 Jarak garis terang dan gelap yang berdekatan :d 2
L λ
= jarak 2 garis terang berurutan
:
= n λ , n = 0, 1, 2, ....
maks = λd Difraksi pada celah tunggal :
d sin θ = n λ , n = 1, 2, 3, .... y =
d L λ
Difraksi mempengaruhi resolusi alat optik : Sudut resolusi minimum :
D 22 , 1 m λ = θ D L 22 , 1 m d = λ
Intensitas dan taraf intensitas :
AP , P = daya = waktu energi TI = 10 log o I I , Io = 10–12 W/m2
A sin (
ω
t
k x)
arah rambat ke kanan arah rambat ke kirim
ω = 2π f = T 2π k = 2λπ d = jarak 2 goresan N = tetapan kisi2 titik berjarak r1 dan r2 dari sumber : TI2 = TI1 + 10 log 2 2 1 r r
n buah sumber identik : In = n I1 TIn = TI * Efek Doppler : fp = s p v v v v m ± fs
Listrik Statis
* Gaya Coulomb : F = k 122 r q q , k = 9 x 10Muatan ke-3 mengalami gaya yang resultannya nol :
2 23 2 2 13 1 r q r q =
* Kuat medan listrik : E = k 2
r q
Titik P mengalami kuat medan yang resultannya nol :
2 23 2 2 13 1 r q r q =
* Kapasitor keping sejajar : C = d A o rε ε C = V q Energi : W = 21C V2 = 2 1
Listrik Dinamis
: * Pembacaan amperemeter dan voltmeter :Contoh : (lihat gambar di samping) I = 50 34 x 5 mA = 3,4 mA * Hukum Ohm : I = I V Daya listrik : P = V I = I2 R = Pendengar Sumber q1 dan q2 sejenis
q1 dan q2 tak sejenis
q1>q2 ⇒ q q1<q2 ⇒ q
q1 dan q2 sejenis
q1 dan q2 tak sejenis
q1 >q2 ⇒ P lebih dekat ke q q1<q2 ⇒ P lebih dekat ke q
kapasitas :
sebanding dengan luas keping (A) dan
permitivitas relatif bahan (
berbanding terbalik dengan jarak kedua
keping (d) 0 10 0 dari sumber : 2 1 2 2 1 r r I I = = TI1 + 20 log 2 1 r r = TI1 + 10 log n k = 9 x 109 Nm2/C2
3 mengalami gaya yang resultannya nol :
Titik P mengalami kuat medan yang resultannya nol :
q V = C 2 q2 R = R V2 Energi listrik : W = V I t = I * Hukum I Kirchhoff : ∑ * Hukum II Kirchoff : ∑
I positif jika arus searah putaran loop
I negatif jika arus berlawanan arah putaran loop E positif
E negatif
Medan Magnet
* Induksi magnetik
Berjarak a dari kawat lurus : Aturan tangan kanan :
Ibu jari 4 jari lainnya Telapak tangan
Di pusat kawat melingkar berjari
Di pertangahan selenoida : Diujung solenoida :Di pusat toroida berjari
* Gaya Lorenz
Pada kawat berarus listrik : F = B i Aturan tangan kanan :
Ibu jari
Keempat jari lurus Telapak tangan
Pada partikel bermuatan : Aturan tangan kanan :
Ibu jari
Keempat jari lurus Telapak tangan Punggung tangan
Pada Dua kawat lurus sejajar : i1 dan i2 searah
i1 dan i2 berlawanan arah
Induksi Elektromagnetik
Fluks Magnet :
Hukum Lenz : “Arah arus induksi menentang perubahan yang menimbulkannya”.
mendekat menjauh Pendengar + vp – vp
– vs + vs
sejenis ⇒ q3 di dalam
tak sejenis ⇒ q3 di luar
q3 lebih dekat ke q2
q3 lebih dekat ke q1
sejenis ⇒ P di dalam tak sejenis ⇒ P di luar
P lebih dekat ke q2
P lebih dekat ke q1
dengan luas keping (A) dan permitivitas relatif bahan (εr)
berbanding terbalik dengan jarak kedua
10 20 30 40 50 mA 5 10 W = V I t = I2 R t = R V2 t
∑Imasuk = ∑Ikeluar
∑E + ∑(I.R) = 0
I positif jika arus searah putaran loop
I negatif jika arus berlawanan arah putaran loop
Berjarak a dari kawat lurus : Aturan tangan kanan :
→ arah i
→ letak titik dari kawat → arah B
Di pusat kawat melingkar berjari-jari a : Di pertangahan selenoida : l N i µ B= o l 2 N i µ B= o
toroida berjari-jari efektif a :
Pada kawat berarus listrik : F = B i l sin θ Aturan tangan kanan :
→ arah i Keempat jari lurus → arah B
→ arah F Pada partikel bermuatan : F=qVBsinθ
Aturan tangan kanan :
→ arah v Keempat jari lurus → arah B
→ arah F untuk muatan positif
Punggung tangan → arah F untuk muatan negatif
Pada Dua kawat lurus sejajar : F =
a 2 i i1 2 o π µ l → tarik-menarik berlawanan arah → tolak-menolak
lektromagnetik
Φ = B A cos θ
“Arah arus induksi menentang perubahan yang menimbulkannya”.
a 2 i B o π µ = a 2 iN B= µo a 2 iN B o π µ =
* GGL Induksi :
akibat perubahan fluks : ξ
akibat perubahan arus : ξ
akibat kawat memotong tegak lurus garis gaya : ξ = B.l.v sin α
arah gaya Lorentz berlawanan dengan arah v
arah arus induksi ikuti kaedah tangan kanan
Kumparan berputar : ξ * Induktansi diri : l A N2 o L=µ * Transformator : NP : NS = VP : V Efisiensi : P S P P = η Trafo ideal (η = 100%) : NP : N
Arus Bolak-Balik
Nilai efektif dan maksimum : 2 I Ief= maks Vef= Rangkaian Resistor (R) : V = I .R V dan I sefase Rangkaian Induktor (L) : XL = V = I . X V dan I berbeda fase
2
πatau 90o f = frekuensi arus bolak-balik (Hz) ω = frekuensi sudut arus bolak XL = reaktansi induktif (Ω) Rangkaian Kapasitor (C) : XC =
V = I . X V dan I berbeda fase
2 πatau 90o XC = reaktansi kapasitif (Ω) Rangkaian Seri R-L-C : 2 C L 2 ) X X ( R Z= + − VR = I R , VL = I XL , 2 C 2 (V V ) R Z I V= = + L− R C L C L V V V R X X tgθ= − = − R I cos Z I P= 2ef θ= 2ef
cos θ = RZ = faktor daya
http://prosina.info
ξ = -N dt dφ ξ = -L dt diakibat kawat memotong tegak lurus garis gaya :
arah gaya Lorentz berlawanan dengan arah v arah arus induksi ikuti kaedah tangan kanan
ξ = N.B.A.ω sinωt : VS : NS = IS : IP 2 Vmaks V = I .R = ω L = 2π f L V = I . XL o , V mendahului I. balik (Hz)
= frekuensi sudut arus bolak-balik (Hz)
= C f 2 1 C 1 π = ω V = I . XC o , I mendahului V. , VC = I XC Hubungan XL dan XC Sifat Rangkaian XL = XC Resistif XL > XC Induktif XL < XC Kapasiti f Z = impedansi (Ω P = daya (W)
Teori Relativitas Khusus
Penjumlahan kecepatan : Menurut Galileo : Menurut Einstein :
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 10
Konstanta transformasi Laplace :
Kontraksi panjang :
Lo = panjang benda menurut pengamat yang diam relatif terhadap benda
L = panjang benda menurut pengamat yang bergerak relatif terhadap benda
Dilatasi waktu :
∆to = selang waktu menurut pengamat yang bergerak terhadap bumi
∆t = selang waktu menurut pengamat yang diam terhadap bumi
Relativitas massa : mo = massa benda diam m = massa benda bergerak
cara lain (dengan dalil pitagoras) : jika : v = r x maka : γ = yr dimana : r2 = Sifat Rangkaian Keterangan Resistif V dan I sefase
terjadi resonansi dengan frekuensi resonansi : fres = LC 1 2 1 π
Induktif V mendahului I dengan beda fase θ Kapasiti I mendahului V dengan
beda fase θ Ω)
Teori Relativitas Khusus
Penjumlahan kecepatan : v12 = v1P + vP2 v12 = 2P2 P 1 2 P P 1 c v v 1 v v + + vp2 = –v2pkecepatan benda 1 relatif terhadap pengamat kecepatan benda 2 relatif terhadap pengamat kecepatan benda 1 relatif terhadap benda 2 cepat rambat cahaya (= 3 x 108 m/s) Konstanta transformasi Laplace : γ =
2 2 c v 1 1 − L = γo L
= panjang benda menurut pengamat yang diam relatif terhadap benda
panjang benda menurut pengamat yang bergerak relatif terhadap benda
∆t = γ ∆to
selang waktu menurut pengamat yang bergerak terhadap bumi
selang waktu menurut pengamat yang diam terhadap bumi
m = γ mo massa benda diam
massa benda bergerak
cara lain (dengan dalil pitagoras) : c r x y r 2 2 y x + = r y x
Energi kinetik relativistik : Ek = E Energi diam : Eo = m Energi total : E = γ
Momentum relativistik : p=
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
* Hukum pergeseran Wien : λm = T C
λm = panjang gelombang yang sesuai untuk intensitas radiasi maksimum
C = tetapan pergeseran Wien (= 2,898 . 10
Teori Kuantum
* Menurut Planck : “Radiasi gelombang elektromagnetik terdiri dari paket-paket energi yang disebut kuanta energi”
Kuanta energi (energi foton) : E = h f = h Jika ada n buah foton : E = n h f = n h
h = tetapan Planck (= 6,63 x 10-34 J s) Jika E dalam eV dan λ dalam nm :
* Efek fotolistrik : EK = h f – Wo = h
λ c
– Wo 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 (V ) ⇒ eo V = EKo
Inti atom
* Energi ikat inti : Eikat = ∆m x c2
Eikat = ∆m x 931 MeV
Defek massa : ∆m = Z mproton + (A –
* Radioaktivitas : gejala perubahan inti tidak stabil menjadi inti stabil dengan disertai pemancaran sinar radioaktif.
http://prosina.info
= E – Eo = (γ - 1) Eo = mo c2 γ Eo 2 2 o 2 c E E −untuk benda hitam sempurna e = 1 untuk benda mengkilat e = 0
tetapan Stefan Boltzman
panjang gelombang yang sesuai untuk intensitas tetapan pergeseran Wien (= 2,898 . 10-3 m K)
Menurut Planck : “Radiasi gelombang elektromagnetik paket energi yang disebut kuanta
(energi foton) : E = h f = h λ c E = n h f = n h λ c J s) E = λ 1243
fungsi kerja atau energi ambang makin besar jika frekuensi
tidak dipengaruhi intensitas cahaya (foton) makin besar jika intensitas foton diperbesar tidak dipengaruhi frekuensi cahaya
= EK
– Z) mnetron – minti gejala perubahan inti tidak stabil menjadi inti stabil dengan disertai pemancaran
Sinar
radiaoktif partikel Alfa (α) Inti atom
He 4 2 Beta (β) Elektron e 0 1 − Gamma (γ) Foton γ 0 0
Partikel lain : 11p= proton 0 1 +
β
= positron H 2 1 = deutron Peluruhan : o 2 1 A A = o 2 1 N N = o 1 m m = Aktivitas : A = N = Tetapan peluruhan : λ = n = T t t = waktu peluruhan T = waktu paro m = massa NA = bilangan Avogadro (= 6,02 x 10 Pemanfaatan radioisotop :Isotop C14 : untuk menentukan umur fosil Sinar γ : untuk sterilisasi
Isotop I123 : untuk mendeteksi gagal ginjal dan tumor gondok
Isotop Co60 : untuk membunuh sel kanker Isotop Na24 : untuk mendeteksi
darah (tromosit
Isotop silicon : untuk mendeteksi letak kebocoran pipa saluran minyak
Sinar beta dari Sr90 : untuk industri kertas
EK
- Wo
fo f
0
sifat
Dibelokkan oleh medan magnet atau medan listrik
Daya tembus terkecil
Daya ionisasi terbesar
Dibelokkan oleh medan magnet atau medan listrik
Tidak gibelokkan oleh medan magnet atau medan listrik
Daya tembus terbesar
Daya ionisasi terkecil = proton 01n= netron = positron 11H= hidrogen = deutron 31H= tritron n 2 1 n 2 1 n 2 1 A = λ N N = A r N M m = T 693 , 0
= bilangan Avogadro (= 6,02 x 1023 atom/mol) Pemanfaatan radioisotop :
untuk menentukan umur fosil untuk sterilisasi
untuk mendeteksi gagal ginjal dan tumor gondok
untuk membunuh sel kanker
untuk mendeteksi penyempitan pembuluh darah (tromosit
untuk mendeteksi letak kebocoran pipa saluran minyak
untuk industri kertas
t 0 N0 T 0,5 N0 N