1

RRUUMMUUSS--RRUUMMUUSS FFIISSIIKKAA SSMMPP ((DDiiuurruuttkkaann BBeerrddaassaarrkkaann SSKKLL 22001122))

N

o RUMUS SIMBOL

SATUAN

(SI) INFORMASI PENTING

1 Massa Jenis

ρ =V

m

ρ = massa jenis

m = massa

v = volum

Kg/m3

Kg

m3

1 g/cm3 = 1000 Kg/m3

1 Kg/m3 = 0,001 g/cm3

Digunakan untuk menentukan

massa jenis percampuran zat

cair

2 Pemuaian Panjang Zat

Padat

to ..

ot ..loot

= pertambahan panjang

o = panjang mula-mula

= koefisien muai zat padat

∆t = perubahan suhu

t = panjang akhir

m

m

/oC atau /K

oC

m

Khusus bagian ini dan otidak harus dalam meter asalkan

satuan keduanya sama misal

dalam cm

3 Kalor

a. Kalor untuk Menaikan

Suhu Benda

Q = m.c.∆t

Q = m.c.(t2 – t1)

b. Kalor untuk Merubah

Wujud Benda

Q = m.L (melebur)

Q = m.U (mendidih)

c. Asas Black

m1.c1.(t1-tc) = m2.c2.(tc-

t2)

Bila Jenis Sama :

Bila Massa Sama :

Bila massa dan jenis

sama:

d. Alat Pemanas

tcmtP ...

Q = kalor

m = massa

c = kalor jenis

L = kalor laten (kalor uap, kalor

embun, kalor beku, kalor lebur)

U = Kalor Didih/Embun

100 Air Uap

0 Es Air

-t1Es

Terjadi Perubahan Suhu

Terjadi Perubahan Wujud

P = daya alat pemanas

t = waktu untuk menaikan suhu

Joule

Kg

J/KgoC

J/kg

Memerluka

n Kalor

Melepaskan

Kalor

Watt

sekon

1 kalori = 4,2 Joule

1 Joule = 0,24 kalori

1 kkal = 1000 kal = 4200 J

1 kal/g.C = 1 kkal/kg.C

Jika soal dalam grafik,

perhatiakan dengan seksama

kapan kalor dimulai dan diakhiri

t1 >t2 (Benda yang mempunyai

suhu lebih diletakkan di ruas

kiri)

Catatan :

cEs = 0,5 kal/g.C

cAir= 1,0 kal/g.C0 kal/g

Les = 80 kal/g

U = 54

Perhatikan konversi satuannya!

4 Gerak Lurus Beraturan

s = v.t

Jika ada jarak mula-

mula, berlaku :

S = S0 + V.t

s = jarak

v = kecepatan

t = waktu

Dalam kurva V-t, jarak tempuh

sama dengan luas kurva!

m

m/s

s

1 km/jam = 1 x18

5 m/s

1 m/s = 1 x5

18 km/jam

5 Gerak Lurus Berubah

Beraturan

Vt = vo+at

Vt2 = vo

2 + 2as

S =Vo.t+ ½ a.t2

vo = kecepatan awal

Vt = kecepatan akhir

a = percepatan

t = waktu

s = jarak

m/s

m/s

m/s2

sekon

m

Untuk perlambatan a bernilai

negatif, sedangkan dipercepat a

positif

2

6 Gaya

F = m.a atau F = m.a

Berat

w = m.g

F = gaya

m = massa

a = percepatan

w = berat

g = percepatan gravitasi

Newton

kg

m/s2

N

m/s2

Besarnya massa selalu tetap,

namun berat tergantung

percepatan gravitasi di mana

benda tsb berada

7 Tekanan Zat Padat

A

gm

A

W

A

FP

.

P = tekanan

F = gaya

A = luas permukaan bidang

g = percepatan gravitasi

Pascal (Pa)

N

m2

m/s2

1 Pa = 1 N/m2

g = 10 m/s2

8 Tekanan Zat Cair

hgPh ..

hSPh .

Hukum Pascal

2

2

1

1

A

F

A

F

Gaya Apung / Gaya

Archimedes

FA = wu – wf

FA = ρ.g.V = S.V

ρ = massa jenis cairan

S = beratjenis cairan

g = percepatan gravitasi

h = kedalaman zat cair yang

dihitung dari permukaan

F1 = gaya pada penampang 1

F2 = gaya pada penampang 2

A1 = Luas penampang 1

A2 = Luas penampang 2

r = jari-jari penghisap

d = diameter penghisap

FA = Gaya ke atas

wu= berat benda ditimbang di udara

wf = berat benda dalam cairan

V = volum zat cair yang dipindahkan

ρ = massa jenis cairan

S = beratjenis cairan

Kg/m3

N/m3

m/s2

m

N

N

m

m

m

N

N

N

Kg/m3

N/m3

Hubungan antara S dengan

adalah :

S = .g

Sistem hidrolik diaplikasikan

pada mesin pengangkat mobil

sehingga beban yang berat dapat

diangkat dengan gaya yang lebih

kecil, satuan A1 harus sama

dengan A2 dan satuan F1 harus

sama dengan F2

ρ.g.V merupakan berat zat cair

yang dipindahkan benda ketika

benda dicelupkan ke dalam suatu

cairan

ρAIR = 1 g/cm3

= 1000 kg/m3

9 Tekanan Gas pada

ruang Tertutup :

Isothermis :

P1.V1 = P2.V2

Isobaris :

Isokhoris :

Adiabatis :

P = Tekanan

V = Volume gas

T – Temperatur gas

Catatan :

Jika dalam soal suhu gas

dinyatakan dalam C, secara

otomatis harus diubah menjadi

dalam K

Atm

N/m2

m3

K

Proses Perubahan Gas pada

temperatur yang tetap

Proses Perubahan Gas pada

tekanan yang tetap

Proses Perubahan Gas pada

volume yang tetap

Proses Perubahan Gas pada

kalor yang tetap atau proses

tertutup

10 Energi Potensial

Ep = m.g.h

Energi Kinetik

Ek = 2

1mv2

Energi Mekanik

EM = EP + EK

Usaha

W = F.S atau W =F.S

m = massa

g = percepatan gravitasi

h = ketinggian

v = kecepatan

F = gaya

s = jarak perpindahan

W = usaha

kg

m/s2

m

m/s

N

m

Joule

Pada saat buah kelapa jatuh dari

pohon, buah mengalami

perubahan bentuk energi dari

energi potensial menjadi energi

kinetik

11 Pesawat Sederhana w = berat beban N Pada takal / sistem katrol,

3

Pengungkit

w. w = F. F

Keuntungan mekanis

Pengungkit

KM = F

w=

w

F

Katrol

KM = F

w

Bidang Miring

=m.g.

KM = F

w=

h

s

F = gaya / kuasa

w = lengan beban

F = lengan kuasa

KM = keuntungan mekanis

s = panjang bidang miring

h = tinggi bidang miring dari

permukaan tanah

N

m

m

-

m

m

besarnya KM ditentukan oleh

jumlah banyak tali yang

menanggung beban atau biasanya

sama dengan jumlah katrol dalam

sistem tsb.

Untuk Katro Majemuk :

KM = n -1

N = jumlah tali yang ditarik

sejajar dalam sistem katrol

majemuk

12 Getaran

f = t

n =

T

1

T = n

t =

f

1

Gelombang

v =t

S

Tf

.

f = frekuensi getaran / gelombang

T = periode getaran / gelombang

n = jumlah getaran / gelombang

v = cepat rambat gelombang

= panjang (satu) gelombang

S = jarak tempuh

t = waktu tempuh

Hertz

sekon

-

m/s

m

m

m

Hertz = 1/sekon

Dalam gelombang transversal, 1

gelombang terdiri dari 1 bukit

dan 1 lembah gelombang,

sedangkan dalam gelombang

longitudinal terdiri dari 1

rapatan dan 1 renggangan

13 Bunyi

d = 2

.tv

V = V0 + 0,6.t

Resonansi Bunyi :

d = kedalaman

v = cepat rambat gelombang bunyi

t = selang waktu antara suara (atau

sonar) dikirim sampai didengar /

diterima kembali

v0 = cepat rambat gelombang bunyi

mula-mula

n = orde resonansi

L = panjang kolom udara atau pipa

organa

= panjang gelombang bunyi yang

digunakan

m

m/s

sekon

Rumus ini dapat digunakan untuk

mengukur kedalaman laut atau

kedalaman gua.

Gunakan hubungan cepat rambat

bunyi jika yang ditanyakan cepat

rambat bunyi

14 Cahaya

Cermin Lengkung (cekung dan cembung)

Rf2

1

SiSof

111

Ho

Hi

So

SiM

atau

atau f

dan

S’ = (m +1).f

Catatan :

S’ > 0 bayangan

bersifat Nyata

S’ < 0 bayangan

bersifat Maya

M > 1 bayangan

f = jarak fokus cermin

R = jari-jari kelengkungan cermin

So = jarak benda di depan cermin

Si = jarak bayangan dari cermin

Hi = Tinggi bayangan

Ho = Tinggi benda

M = Perbesaran

Pada cermin cekung :

Ruang

Benda

Ruang

Bayangan

Sifat

Bayangan

I IV maya, tegak,

diperbesar

II III nyata,

terbalik,

diperbesar

III II nyata,

terbalik,

diperkecil

tepat

di R

tepat di

R

nyata,

terbalik, sama

besar

tepat

di f

tepat di

f

tidak

terbentuk

bayangan

P = kekuatan lensa

f = jarak fokus lensa

cm

cm

cm

cm

cm

cm

- (kai)

f cermin cekung (+)

f cermin cembung (-)

Si (+)=bayangannyata

Si (-)=bayangan maya

M > 1 bay diperbesar

M = 1 bay sama besar

M < 1 bay diperkecil

Bayangan yang dibentuk cermin

cembung selalu bersifat : maya, tegak, diperkecil

Kekuatan Lensa :

Jika F dalam Meter

Jika F dalam cm

Untuk mencari kekuatan lensa,

jarak fokus lensa perhatikan

satuannya

f lensa cembung (+)

f lensa cekung (-)

4

Diperbesar

Menentukan sifat bayangan cermin cekung Ruang Benda+Ruang Bay

= 5

III II I

IV

R f O

Lensa (cekung dan cembung)

)(

100

)(

1

cmfmfP

SiSof

111

Ho

Hi

So

SiM

(depan) ( belakang)

2F2 F2 O

F1 2F1

Pada lensa cembung :

Ruang

Benda

Ruang

Bayangan

Sifat

Bayangan

O-F2 di depan

lensa

maya, tegak,

diperbesar

F2 –

2F2

di kanan

2F1

nyata,

terbalik,

diperbesar

2F2 2F1 nyata,

terbalik,

sama besar

tepat

di F2

- -

Catatan :

Sifat bayangan yang dihasilkan oleh

cermin CEMBUNG sama dengan

oleh lensa CEKUNG, yaitu :

Maya

Tegak

Diperkecil

Cermin CEKUNG atau lensa

CEMBUNG :

R dan f, selalu POSITIF

Konvergen

Cermin CEMBUNG atau lensa

CEKUNG :

R dan f, selalu NEGATIF

Divergen

dioptri

Si (+)=bayangannyata

Si (-)=bayangan maya

M > 1 bay diperbesar

M = 1 bay sama besar

M < 1 bay diperkecil

Bayangan yang dibentuk lensa

cekung selalu bersifat : maya, tegak, diperkecil Hukum Penjumlahan Ruang dalam

Cermin dan Lensa :

Ro = ruang letak benda

Ri = ruang letak banyangan

Perhatikan dengan seksama

nilai fokus untuk sistem optik

baik yang berupa Cermin atau

Lensa disamping!!!

15 Alat Optik

a. Lup

Ma= 125

f

cm

Mt= f

cm25

b. Mikroskop

M = fob x fok

d = Fob + Fok

c. Miopy

F = - PR

P = -

d. Presbiopi

e. Teleskop

Ma = Perbesaran untuk mata

berakomodasi maksimum

Mt = Perbesaran untuk mata tidak

berakomodasi / rileks

f = fokus lup

M = Perbesaran Mikroskop

fob = fokus lensa obyektif

fok = fokus lensa okuler

d = Panjang Mikroskop untuk

pengamatan tanpa akomodasi

PR = titik Jauh Mata Normal

P = Kekuatan lensa Lup

PP = titik dekat mata normal 25 cm

PR = titik jauh mata normal

D = panjang teropong bintang

- (kali)

- (kali)

- (kali)

cm

cm

cm

cm

Dioptri

Cm

Dioptri

Kali

Lensa okuler merupakan lensa

yang berada di dekat mata

pengamat

Lensa obyektif berada di dekat

obyek yang diamati

PP = 25 cm jika tidak dibertahu

dalam soal

PR = (Tak Terhingga)

Untuk mata Presbiopi atau Mata

Tua, kita gunakan persamaan

dalam mata Miopy dan

Hipermetropy

FOB = fokus lensa Obyektif

FOK = fokus lensa Okuler

5

16 Listrik Statis

2

21.

d

QQkF

t

QI

e

Qn

F = gaya coulomb

k = konstanta coulomb

Q = muatan listrik

d = jarak antar muatan

I = arus listrik

t = waktu

n = jumlah elektron

e = muatan elementer (1,6.10-19C)

N

Nm2/c2

coulomb

m

ampere

sekon

Digunakan untuk mencari

perubahan nilai gaya elektrstatis

jika jarak kedua muatan

mengalami perubahan!

17 Listrik Dinamis

Q

WV

Hukum Coulomb V = I.R

Hambatan Penghantar

AR

Rangkaian Seri R Rt = R1+R2+....+Rn

Rangkaian Paralel R

RnRRRt

1....

111

21

Rangkaian Paralel terdiri dari 2 Resistor

Rt =21

21

RR

xRR

Hukum Kirchoff 1 I masuk = I keluar

Rangkaian Listrik dengan hambatan dalam a. Baterai Seri

Rrn

nI

.

.

b. Baterai Paralel

Rn

r

EI

V = beda potensial

W = energi listrik

Q = muatan listrik

R = hambatan

ρ = hambatan jenis

= panjang kawat penghantar

A = Luas penampang penghantar

Kalo sama R = n.R

Kalo sama R = R/n

Untuk 2 Hambatan Paralel :

R : R’ = 1 : n n>1 dan R<R’

Berlaku :

I = kuat arus

n = jumlah elemen

E = GGL (gaya gerak listrik)

r = hambatan dalam sumber

tegangan

R = hambatan luar total

volt

joule

coulomb

ohm(Ω)

Ωm

m

m2

ampere

-

Volt

ohm

ohm

Alat Ukur Listrik :

I atau V yang dicari =

Skala Kalibrasi sebagai acuan

hasil pengukuran

Digunakan untuk mencari

perubahan nilai hambatan, jika

variabel-variabelnya mengalami

perubahan!

GGL merupakan beda potensial

baterai yang dihitung saat

rangkaian terbuka atau beda

potensial asli baterai

18 Energi Listrik dan Daya

Listrik

a. Energi Listrik W = Q.V

W = V.I.t

W = I2Rt

W= tR

V 2

b. Daya Listrik P = V.I

P= I2R

P = R

V 2

P = t

W

W = Energi Listrik

Q = Muatan Listrik

V = tegangan / beda potensial

I = Kuat Arus Listrik

P = Daya Listrik

t = waktu

Rekening Listrik :

N = jumlah hari sebulan

P = daya alat

t = lama pemakaian

Bila ada beaya beban, tambahkan

hasil di atas

joule

coulomb

volt

ampere

watt

sekon

1 kalori = 4,2 Joule

I J = 0,24 kal

1 KwH = 3.600.000 J

=

Digunakan untuk mencari

perubahan baik energi maupun

daya listrik, akibar perubahan

nilai kuat arus maupun tegangan

listriknya

6

19 Gaya Lorentz

F = B.i.

F = Gaya Lorentz

B = Kuat medan magnet

i = kuat arus listrik

= panjang kawat

N

Tesla

A

m

Arahnya ditentukan dengan

kaidah tangan kanan

20 Transformator

Vs

Vp

Ns

Np

Ip

Is

Vs

Vp

Ns

Np

Ip

Is

Efisiensi Transformator

%100xWp

Ws

%100xPp

Ps

Vp = tegangan primer / masukan

Vs = teg. Sekunder / keluaran

Ip = Arus primer / masukan

Is = Arus sekunder / keluaran

Np = jumlah lilitan primer

Ns = Jumlah lilitan sekunder

Ws = Energi keluaran

Wp = Energi masukan

Ps = Daya keluaran

Pp = Daya masukan

V

V

A

A

-

-

J

J

watt

watt

Trafo Ideal :

= 100 %

Trafo Non Ideal :

0 % < < 100 %

Trafo Step Up :

NP < NS

VP < VS

IP > IS

Trafo Step Down :

NP > NS

VP > VS

IP < IS

CCrreeaatteedd BByy ::

DDrrss.. AAgguuss PPuurrnnoommoo

1199668800662277 119999660011 11 000011