SOAL SOAL FISIKA 1. BESARAN, SATUAN, dan DIMENSI Besaran vector:besaranyangmemilikinilaidanarah(perpindahan,kecepatan,percepatan, gaya, impuls, momentum). Besaran scalar:besaranyanghanyamemilikinilai(jarak,kelajuan,usaha, energi, daya, tekanan). BesaranSatuan SIDimensi 1.Panjang m[ L ] 2.Massakg[ M ] 3.Waktu detik[ T ] 4.Suhu Mutlak K [ ] 5.Intensitas CahayaCd[ J ] 6.Kuat ArusAmpere[ I ] 7.Jumlah ZatMol[ N ] NoBesaranRumusSat. Metrik (SI)Dimensi 1Kecepatan tsv =dtm 1 LT2Percepatan tvaAA= 2dtm 2 LT3Gayaa m F =( ) Ndtm kg2 2 MLT4Usahas F W =( ) Joule22dtm kg 2 2 T ML5Daya tWP =( ) Watt32dtm kg 3 2 T ML6Tekanan AFP = ( ) atm 2dt mkg 2 1 T ML7Energi kinetik221mv Ek =( ) Joule22dtm kg 2 2 T ML8Energi potensial h g m Ep =( ) Joule22dtm kg 2 2 T ML9Momentumv m M =dtm kg 1 MLT10Impulst F i =dtm kg 1 MLT 11Massa Jenis Vm= 3mkg 3 ML12Berat Jenis s = Vw 2 2dt mkg 2 2 T ML a.Penjumlahan Vektor =sudut antara A dan B /R/ = / / / / / / / / cos A B A B + +2 22 o Arah : 2 1sin/ /sin/ /sin/ /o o o = =B A R b.Pengurangan Vektor |a-b| = a + b - 2ab cos 2.KINEMATIKA GERAK Gerak Lurus Berubah: Gerak Lurus Beruba Beraturan : Gerak Melingkar Pada Bidang Datar :a.Gaya sentripetal:

b.percepatan sentripetal:c.kecepatan linier:d.kecepatan maksimum mobil menikung : -jalan datar :-jalan miring :s = v . t vt = v0 + a.t,S = v0.t + a.t2 , vt2 = v02 + 2.a.S rvm Fs2= rvas2=v = . r R g vs. . = u tan . .R g v = mFaE= Faksi = - Freaksi fg = .N 22 1.rm mG F =g =2rmG e.Tinggi maksimum : f.Jarak mendatar maksimum : 3. GAYA Hukum I Newton ( hukum kelembaman ) :Jika F = 0, benda diam atau bergerak lurus beraturan. Hukum II newton:Hukum III Newton : Gaya gesekan :Gaya gravitasi:

Kuat medan gravitasi ( percepatan gravitasi) :gvym. 2sin2 20o= gvxmo 2 sin20= 4. TITIK BERAT DARI BERBAGAI BENDA HOMOGENTitikberatuntukbendayanghomogen=massajenistiap-tiapbagianbenda sama a. Untuk benda linier ( berbentuk garis ) b.Untuk benda luasan ( benda dua dimensi ), maka : c.Untuk benda ruang ( berdimensi tiga ) Tabel titik berat benda teratur berbentuk luas bidang homogen Nama benda Gambar bendaLetaktitik berat Keterangan 1. Bidang segitiga y0 = 13t t = tinggi z = perpotongan garis-garis berat AD & CF 2.Jajaran genjang, Belah ketupat, Bujur sangkarPersegi panjang y0 = 12t t = tinggi z = perpotongan diagonal AC dan BD 3. Bidang juring lingkaran y Rtali busur ABbusur AB023= R = jari-jari lingkaranxV xVn n0 = . yV yVn n0 = . xA xAn n0 = . yA yAn n0 = . xl xln n0 = . yl yln n0 = . 4.Bidang setengah lingkaran yR043=t R = jari-jari lingkaran Tabel titik berat benda teratur berbentuk bidang ruang homogen Nama bendaGambar bendaLetak titik beratKeterangan 1. Bidang kulit prisma z pada titik tengah garis z1z2 y0 = 12l z1 = titik berat bidang alas z2 = titik berat bidang atas l = panjang sisi tegak. 2. Bidang kulit silinder. ( tanpa tutup ) y0 = 12t A = 2 t R.t t = tinggi silinder R = jari-jari lingkaran alas A = luas kulit silinder 3. Bidang Kulit limas Tz = 13T T TT = garis tinggi ruang 4. Bidang kulit kerucut zT = 13 T T T T = tinggi kerucut T = pusat lingkaran alas 5. Bidang kulit setengah bola. y0 = 12R R = jari-jari Tabel titik berat benda teratur berbentuk ruang, pejal homogen Nama bendaGambar bendaLetak titik beratKeterangan 1. Prisma beraturan. z pada titik tengah garis z1z2 y0 = 12 l V=luasalaskali tinggi z1 = titik berat bidang alas z2 = titik berat bidang atas l = panjang sisi tegak V = volume prisma 2. Silinder Pejal y0 = 12t V = t R2 t t = tinggi silinder R = jari-jari lingkaran alas 3. Limas pejal beraturan y0 = 14T T = 14tV = luas alas x tinggi 3 T T = t = tinggi limas beraturan 4. Kerucut pejal y0 = 14 t V = 13 t R2 t t = tinggi kerucut R=jari-jari lingkaran alas 5. Setengah bola pejal y0 = 38R R = jari-jari bola. W = F cos . S W = mg (h2 h1) W = m(v22 v12) F = k. x L AL FEA=..0 Ep = k. x2 5.GERAK ROTASI GERAKTRANSLASI GERAKROTASI Hubungannya Pergeseran linier sPergeseran sudut us = u . R Kecepatan liniervdsdt= Kecepatan sudut eu= ddt v = e . R Percepatan Linier advdt= Percepatan sudut oe= ddt a = o . R Kelembamantranslasi ( massa ) mKelembaman rotasi (momen inersia) I I = m.r2 GayaF = m . aTorsi (momen gaya) = I . o = F . R Energi kinetik Ek m v =122 Energi kinetik Ek m v =122 - DayaP = F . vDaya P = . e - Momentum linierp = m.vMomentum anguler L = I .e- 6. USAHA dan ENERGY a.Usaha : b.Usaha dan Energi potensial: c.Usaha dan energi kinetik: 7.ELASTISITAS a.Hukum Hook: b.Modulus Elastisitas ( Modulus Young ) : c.Energi Potensial pegas : I = F.t p = m. v F.t = m ( v2 v1) m1.v1 + m2.v2 = m1.v1 + m2. v2 2 1'2'1v vv ve =Q = m. L Q = m.c.t H = k.ALt A H = h.A.t w = e..T4 8.IMPLUS, MOMENTUM, dan TUMBUKAN Impuls : Momentum: Hukum kekekalan momentum tumbukan : koefisien restitusi : tumbukan lenting sempurnae =1, lenting sebagian : 0< e < 1, tidak lenting e = 0 9. SUHU dan KALOR a.Kalor: 1.Kalor untuk mengubah suhu benda :2.Kalor untuk mengubah wujud benda: b. Perpindahan kalor : 1. Konduksi : 2.Konveksi:3.Radiasi: PH = .g.h P = P0 + .g.h (P0 = tekanan udara luar) 2211AFAF= FA= f Vbf. G A1.v1 = A2.v2 A . v = Q (Q = debit aliran) P1+..v12 + .g.h1 = P2+..v22 + .g.h2 b ab xb ab xB BB BA AA A= 10. FLUIDA a.Fluida statik-Tekanan hidrostatik : -Tekanan total: -Hukum Pascal :

-Hukum Archimedes : b.Fluida dinamik : -Hukum Kontinuitas : -Azas Bernoulli : -Termometer : 11. GAS IDEAL a.Gasidealterdiriataspartikel-partikel(atom-atomataupunmolekul-molekul ) dalam jumlah yang besar sekali. b.Partikel-partikeltersebutsenantiasabergerakdenganarah random/sebarang. c.Partikel-partikel tersebut merata dalam ruang yang kecil. d.Jarak antara partikel-partikel jauh lebih besar dari ukuran partikel-partikel, sehingga ukurtan partikel dapat diabaikan. e.Tidakadagayaantarapartikelyangsatudenganyanglain,kecualibila bertumbukan. f.Tumbukanantarapartikelataupunantarapartikeldengandindingterjadi secaralentingsempurna,partikeldianggapsebagaibolakecilyangkeras, dinding dianggap licin dan tegar. Hukum-hukum Newton tentang gerak berlaku: 22 211 1. .TV PTV P= 12. TEORI KINETIK GAS 0NNn =vras = mkT 3 NMm =0NRk = vras = MRT 3 Pada suhu yang sama, untuk 2 macam gas kecepatannya dapat dinyatakan : vras1 : vras2 = 11M: 21M Pada gas yang sama, namun suhu berbeda dapat disimpulkan : vras1 : vras2 =T1:T2 VrasLt2=Lras V m NF2.3=Vras V m NP2.3= atau ras V P231 =EkVNras mVVNP .32.32221= = Keterangan : a)P . V = K . TatauP . V = N. k .T a.k = Konstanta Boltman = 1,38 x 10-23 joule/0K b) P . V = n R Tdengan 0NNn =c)TMrRP =atau MrT R P .= atauTT RMr P..= d) 22 211 1. .TV PTV P=T Nk Ek .23=e)P = tekanan gas ideal f)N = banyak partikel gas g)m = massa 1 pertikel gas h)V = volume gas i)v = kecepatan partikel gas j)n = jumlah mol gas k)No = bilangan Avogadro l)R = tetapan gas umum m) M = massa atom relatif n)k = tetapan boltzman o)Ek = energi kinetic p)vras = kecepatan partikel gas ideal q) = massa jenis gas ideal r)T = suhu 13. TERMODINAMIKAa.Hukum I termodinamika :b.Mesin kalor Carnotc.Usaha : d.efisiensi mesin: e.Mesin pendingin carnot Koefisien daya guna : 14. ALAT OPTIK f.jarak fokus lensa: g.Kekuatan lensa`: h.Jarak benda, jarak bayangan, dan fokus lensa/cermin: i.Perbesaran bayangan : ( cermin cembung, lensa cekung f(-), cermin cekung, lensa cembung f(+) ) j.Lup : -Mata berakomodasi maksimum:-Mata tidak berakomodasi: k.Mikroskop : Q = W + V W = Q1 Q2 2121TTQQ= 1211TTQW = = q q 2 12 2T TTKWQK= = )1 1)( 1 (12 1R R nnfmL = fP1=Dioptri(f dalam satuan meter) f S S1 1 1' = + (f = R) M=hhSS' '=1 + =fSMn M =fSn

( Sn = 25 cm) okobobxMSSM'= ( Mok = perbesaran lup) l.Teropong : m.teropong bintang: n.teropong bumi: 15. GELOMBANG ELEKTROMAGNET e = emitivitas: hitam mutlak: e = 1 putih: e=0 keterangan okobffM = d = fob + fok d = fob + 4fp + fok 4. . . T A etQP V =A= V = konstanta Boltzman = 5,672.10-8 watt/m2K A = luas permukaan (m2) T = suhu mutlak (Kelvin) P = daya kalor radiasi (watt) Q = energi kalor radiasi (joule) t = selang waktu (sekon) Tc= c=tetapan Wien=2,898.10-3mK = panjang gelombang 16. BUNYI a.y gelombang berjalan : b.y gelombang diam-ujung bebas 0 = A -y diam ujung terikat 21= A c. Dawai ND Perbandingan frekuensi nada nada : f : f : : ... =1 : 2 : 3 : ... d.Pipa Organa Terbuka (POB) f : f : f : ... = 1 : 2 : 3 : ... e.Pipa Organa Tertutup (POT) f : f : f : ... = 1 : 3 : 5 : ... f.Interferensi Bunyi -memperkuat: -memperlemah: g.Pelayangan (Beat)f layangan ( )( )s nP n12++vLnfn21 += ( )( )s nP n11++vLnfn41 2 += t v f v = = |.|

\|txTtA 2 sin |.|

\| =ttLTt xA y 2 sin 2 cos 2 |.|

\| =ttLTt xA y 2 cos 2 sin 2 m Fv = = n ( ) 211 + n B Af f h.Efek Doppler Vp + mendekati menjauhi Vs + menjauhi mendekati i.Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi -Intensitas -Taraf Intensitas (TI) 17. INTERFERENSI dan DIFRAKSI CAHAYA a.Interferensi

-Cincin Newton (gelap sebagai pusat) - Selaput tipis -Celah tunggal b.Difraksi ssPPfv vv vf = 24RPAPIt= = 22212 11:1:R RI I = 0log 10IITI = 2mWatt12010= I Maxrk2 = R (2k-1) Minrk2 = R (2k) Max2n d cos r = (2k-1) Min2n d cos r = (2k) Max d sin u = (2k + 1) Minsin u = (2k) Maxd sin u = (2k) Mind sin u = (2k 1) -Kisi

k = 1, 2, 3 ... 18. LISTRIK STATIS a.Hukum Coulomb : -Gaya Elektrostatik( gaya Coulomb) :22 1.rq qk F =b.Kuat medan listrik:2rqk E = ( F = q.E ) c.Fluks Listrik dan Hukum Gauss -Fluks Listrik = fluks listrik (Wb)A = Luas bidang tembus (m) = sudut antara E dan garis normal (N) -Hukum Gauss q = besar muatan yang dilingkupi ( C ) d.Energi Potensial , Potensial Listrik , Usaha Listrik dan Hukum Kekekalan Energi Listrik -Energi Potensial Listrik Ep = energi potensial ( J ) -Potensial Listrik V = potensial listrik -Usaha Listrik W = usaha Listrik ( J ) q = muatan yang dipindahkan ( C ) V = potensial listrik di titik 1 (volt) V =potensial listrik di titik 2 (volt) = . = E . A cos = E A cos =

V =

Ep =

W= q (V - V) = q V -Hukum Kekekalan Energi e.Kapasitor : -Kapasitas kapasitor : -Energi pada kapasitor: -Kapasitor paralel : -Kapasitor Seri: 19. HAMBATANa.Hambatan R = . LA -Susunan Seri -Susunan Paralel m V+q V =m V + q V VQC =

Ep = .C.V2 Cp = C1+ C2 + C3 + ...1 1 1 13 2 1+ + + =C C C Cs i = i1 = i2 = i3 = .... VS =Vab + Vbc + Vcd + ... RS = R1 + R2 + R3 + ... VP =V1 = V2 = V3 i + i1 + i2 + i3 + .... ...1 1 1 13 2 1+ + + =R R R Rp b.Jembatan wheatstone c.Amperemeter/ Gal vanometer . d.Vol tmeter. e.Hambatan dalam baterai: -Disusun secara seri -Disusun secara paralel 20.INDUKSI MAGNETa.Induksi magnet di sekitar kawat lurus panjang : b.Induksi magnetik di sumbu kawat melingkar: RX . R2 = R1 . R3 d SRnR11=Ohm Rv = ( n - 1 ) RdOhm r Ri+=c R r nni+=..c Rmri+=c aIB. 2.0t= r riaB. . 2sin. 00u = c.Induksi magnetik di pusat kawat melingkar : d.Induksi magnetik di pusat solenoida e.Induksi magnetik di pusat toroida f.Gaya Lorentz pada kawat berarus listrik dalam medan magnetik g.Gaya Lorentz pada muatan listrik bergerak dalam medan magnet h.Gaya magnetik persatuan panjang pada dua kawat sejajar 21. INDUKSI ELEKTROMAGNET a.Hukum Faraday : b.GGL induksi diri : c.GGL pada generator: aN iB. 2. .0t= LNi B. 0 = NaiBp.2. 0= FL= B.i.L.sin FL= q.v.B. sin ai ilF. 2. .2 1 0t= dtdN u = c= B.A. cos dtdiL = c

LAN L20. = = N.A.B. sin t spspNNVV=d.Transformator:

e.Pada transformator ideal : f.Efisiensi sebuah trafo : 22. ARUS BOLAK BALIK Rangkaian seri RLC : VR = I. R VL = I . XL, XL = .C VC = I .XC, XC = C .1= Impedansi : 2 2) (C LX X R Z + = Tegangan sumber :V = I .Z2 2) (C L RV V V V + = (Rangkaian bersifat induktif : XL >XC , Rangkaian bersifat kapasitif : XC > XL) Rangkaian Resonansi : XL = XC ( Z minimum= R, I maksimum, I dan V sefase) Frekuensi resonansi : C Lfres. 21t=psspspIINNVV= = ( Ps = Pp) % 100 xPPps= q ( Ps = Vs . is daya sekunder, Pp= Vp.ip daya primer) Daya aktif :P = V.I. cos ( cos =ZRdisebut faktordaya) 23. LISTRIK ARUS SEARAH Hukum Ohm:V = I.R Hukum 1 Kirchhoff: Imasuk = Ikeluar Hambatan sebuah penghantar: ALR = Hambatan seri:Rs = R1 + R2 + R3 + . Hambatan Paralel:...1 1 1 13 2 1+ + + =R R R Rp Energi listrik:W = I2.R.t Daya Listrik: tWP =Daya listrik pada tegangan berbeda: 22121||.|

\|=VVPP 23. OPTIKA GEOMETRI Hukum Snellius ( Hukum Pembiasan ): 212112sinsinvvnnri= = = Pergeseran sinar pada kaca planparalel :rr i dtcos) sin( =( d = tebal kaca planparalel ) Pembiasan pada prisma : Sudut deviasi : = i1 + r2 - Dediasi minimum terjadi ketika : i1 = r2 , r1 = i2 ,| o |21sin ) (21sin2 1n nm = +Untuk100 berlaku :| o ) 1 (12 =nnm Prisma pandang lurus akan meniadakan deviasi : (m = m) Sudut Kritis medium berindeksbias n:nik1sin = 24.OPTIKA FISIS Dispersi adalah penguraian cahaya polikromatik menjadi monokromatik. Sudut dispersi pada prisma :| ) (m un n =Prisma Akromatik akan meniadakan dispersi : ( =) Difraksi celah tunggal :Garis gelap: ..nLp d= Garis terang : )21(.+ = nLp d ( n = 1, 2, 3, .) Difraksi celah ganda : Garis terang: nLp d=.Garis gelap : )21(.+ = nLp d ( n = 0,1, 2, 3, .) Difraksi pada kisi : Garis terang:d.sin = n.Garis gelap:d.sin =(n +) ( n = 0, 1, 2,3, .) d=N1 ( N adalah konstanta kisi) Daya urai( batas resolusi) lensa : DLdm 22 , 1=( D = diameter bukaan alat optik, L = jarak benda ke lensa) Polarisasi : Hukum Brewster : 12tannnip =Hukum Malus :I2 = I1 cos 2 = I0 cos 2 ( I1 dari polaristor, I2 dari analisator, I0 = intensitas awal) 25. STRUKTUR ATOM HIDROGEN Sifat-sifat sinar katoda : Merambat lurus, mampu memendarkan zat (fluoresensi, terdiri atas elektron-elektron, menimbulkan panas pada obyek yang dikenainya, dapat menghasilkan sinar x, menghitamkan plat film, dibelokkan oleh medan listrik dan medan magnet, mampu menembus logam tipis Energi elektron pada kulit ke-n: E = 26 , 13nev Jari-jari lintasan elektron kulit ke-n: rn = n2 r0 ( r0 = 0,53 Spektrum Hidrogen menurut Bohr : ||.|

\| =2 21 1 1a bn nRR = konstanta Rydberg ( 1,097 x 10-1 m-1) nb =1 deret lyman ( ultra ungu), nb=2 deret Balmer ( cahaya tampak), nb=3 deret Paschen ( infra merah I),nb=4 deret Brackets ( infra merah II, nb=5 deret Pfund ( inframerah III) 26. STRUKTUR INTI Peluruhan : Tto tN N )21( =( Nt = zat tersisa, T = waktu paruh) Energi ikat inti: E = m.c 2 Joule atau E = m x 931 Mev Energi reaksi inti:Q =m x 931 Mev ( m = selisih massa sebelum dengan sesudah reaksi) 27. PERSAMAAN GERAK Kecepatan, percepatan, dan posisi : dtdvadtdrv = =} }= = dt a v dt v r . .(perpindahan :r = (r2 r1 ) 28. GERAK HARMONIK Persamaan simpangan: y = A sin (.t + 0) Persamaan kecepatan: v = A cos (.t + 0),2 2y A v ==Periode getaran pada pegas: kmT t 2 = Periode bandul matematik: gLT t 2 = 29. GELOMBANG MEKANIK Persamaan umum gelombang berjalan :y = A sin (.t k.x) (t 2= k , = 2.f, f=T1) Panjang pipa organa terbuka : Ln = (n + 1) Panjang pipa organa tertuitup: Ln = ( 2n + 1) Gelombang Bunyi : Hukum Melde : Lm Fv = = ,Taraf intensitas bunyi : 0log 10IITI =desiBell (dB) , 21221||.|

\|=rrII Efek Dopple : ssppfv vv vf= (vp(+) pengamat mendekati sumber, vs(+) sumber menjauhi pengamat ) 30. KESETIMBANGAN BENDA TEGAR Syarat keseimbangan: F = 0, = 0 Titik tangkap gaya resultan: ...... . . .3 2 13 3 2 2 1 1+ + ++ + +=F F Fx F x F x FxR ( jenis-jenis keseimbangan : stabil, labil, netral ( indeferen)) 31.RELATIVITAS Dilatasi waktu : 2201cvttA= AKontraksi panjang ( kontraksi Lorentz) : 2201cvL L A = AMassa relativisti : 2201cvmm=Kecepatan relativistik : 2''.1cv uv uuxxx++=Energi kinetik : |||||.|

\|= 111.2220cvc m Ek Energi total :E = m.c2 = m0.c2 + Ek 32. DUALISME GELOMBANG PARTIKEL Energi Partikel cahaya ( foton) menurut Planck : E = h.f Efek fotolistrik : h.f = h.f0 + Ek , h.f0 = W ( fungsi kerja = energi minimal untuk melepas elektron dari logam) Efek Compton :) cos 1 (.00'u + =c mh Panjang gelombang de Broglie : v mh.0= 33.ATOM BERELEKTRON BANYAK Bilangan kuantum : Utama (n) = 1, 2, 3,. (menunjukkan nomor kulit atom) Orbital/azimut (l) = 0, 1, 2, , n - l ( s, p, d, f)Magnetik orbital (ml)= -l, -l+1,-l+2, ,0, 1,2, , +l Magnetik spin(ms)= Momentum sudut orbital :) 1 ( + = l l L . m Lz =Energi total elektron :eVnZEn226 , 13 = Jenis-jenis ikatan atom : ionik, kovalen, van der waals, hidrogen, logam 34. ZAT PADAT Zat padat :kristal dan amorf Difraksi sinar-X ( difraksi Bragg ) :2d.sin = n. Pita Energi Pita Valensi (PV)Pita Konduksi (PK)Celah energi konduktorPenuhSetengah penuh IsolatorPenuhKosongLebar semikonduktorPenuhkosongSempit Dioda semikonduktor SemikonduktorPembawa mayoritas Di celah energi terdapatPengotor Type pHoleTingkat energi akseptor( di atas PV)Boron, In Type NElektronTingkat energi donor (di bawah PK)Arsen, P Simbol Dioda Karakteristik Dioda semikonduktor : Transistor Bipolar: B = BaseC = Collector E = Emitter IE = IB + IC Penguatan arus: BCII= | Transistor PNP Transistor NPN C C B B E E

Panjar mundur panjar maju Breakdown potential PN Dioda Zener