Rangkuman IPA Fisika SMP

download Rangkuman IPA Fisika SMP

of 31

Transcript of Rangkuman IPA Fisika SMP

Pengukuran Jangka sorong2 3

0

5

10

Pembacaan jangka sorong di atas adalah 2,25 cm Mikrometer sekrup0 5 40 35 30 25

Pembacaan mikrometer sekrup di atas adalah 7,33 mm Zat dan Wujudnya

=

m V

adalah massa jenis (kg/m3) atau (g/cm3) m adalah massa (kg) atau (g) 1

V adalah (m3) atau (cm3) 1 g/cm3 = 1000 kg/m3 Gerak Lurus Gerak Lurus Beraturan (GLB)

v=v adalah kelajuan (m/s) s adalah jarak (m) t adalah waktu (s)

s t

v=

s t

Grafik s (m)

s adalah jumlah total jarak tempuh (m) t adalah jumlah total waktu tempuh (s)v (m/s)

v adalah kelajuan rata-rata (m/s)

t (s) t (s) Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

v2 = v1 + a.t s = v1.t + .a.t2v1 adalah kelajuan awal (m/s) 2

v2 adalah kelajuan akhir (m/s) a adalah percepatan (m/s2) t adalah waktu (s) Grafik Dipercepat s (m)

Diperlambat s (m)

t (s) v (m/s) v (m/s)

t (s)

t (s) Gaya Resultan Gaya Resultan dua gaya searah :F1 F2

t (s)

R = F1 + F23

Resultan dua gaya berlawanan arah :F2 F1

R = F1 F2Resultan dua gaya tegak lurus :F2

R=

F1 + F2

2

2

F1

Gaya Berat

w = mgw adalah gaya berat (N) m adalah massa (kg) g = gaya gravitasi (N/kg) Gaya gesek Gaya gesek terjadi apabila ada dua buah benda atau lebih bersentuhan dan arahnya selalu berlawanan dengan arah gerakbenda Hukum Newton Hukum I Newton Sebuah benda akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan apabila resultan 4

gaya yang bekerja pada benda itu sama dengan nol Hukum II Newton Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda

F=0

a=

F m

Hukum III Newton Apabila sebuah benda diberikan gaya aksi, maka benda itu akan memberikan gaya reaksi yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan

Faksi = -Freaksi F adalah resultan gaya (N) m adalah massa benda (kg) a adalah percepatan (N/kg) Tekanan Tekanan pada zat padat

P=

F A

P adalah tekanan (N/m2) F adalah gaya (N) A adalah luas daerah bidang tekan (m2) Tekanan pada zat cair (tekanan hidrostatis) 5

Ph = g h Ph = tekanan hidrostatis (N/m2) adalah massa jenis zat cair (kg/m3) h adalah kedalaman zat cair (m)Hukum Pascal Tekanan yang diberikan pada zat cair yang memnuhi sebuah ruangan tertutup diteruskan oleh zat cair itu dengan sama kuatnya tanpa mengalami pengurangan ke segala arah

P1 = P2 atau

F1 F = 2 A1 A2

F1 adalah gaya yang bekerja pada penanmpang 1 (N) A1 adalah luas penampang 1 (cm2) F2 adalah gaya yang bekerja pada penampang 2 A2 adalah luas penampang 2 (cm2) Bejana berhubungan 1 adalah massa jenis zat cair jenis 1 (kg/m3) h1

1

h1 =

2

h2

h1

6

h1 adalah tinggi permukaan zat cair jenis 1 dari bidang batas yang sama (cm) 2 adalah massa jenis zat cair jenis 2 (kg/m3) h2 adalah permukaan zat cair jenis 2 dari bidang batas yang sama (cm) Hukum Archimedes Sebuah benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mendapat gaya ke atas sebesar berat zat cair yang didesak oleh benda itu FA adalah Gaya Archimedes (N) zc adalah massa jenis zat cair (kg/m3) V adalah volume benda yang tercelup di air (m3) Mengukur ketinggian suatu tempat dengan barometer

FA =

zc

gV

h = (76 cmHg Ptempat) x 100 mh adalah ketingian tempat dari permukaan laut (m) Ptempat adalah tekanan atmosfer ditempat yang dimaksud (diukur dengan barometer) (cmHg) Tekanan pada gas Manometer terbuka 7

Pgas = Pluar + hgas

h

Manometer terbuka

Pgas = Pluar - hgas

h

Manometer tertutupgas

Pgas = h

h

Pgas adalah tekanan gas di ruang tertutup (cmHg) Pluar adalah tekanan udara luar (cmHg) h adalah selisih tinggi permukaan air raksa (cm) Terapung, melayang, tenggelam 8

b < zc Syarat benda melayang : = zc b Syarat benda tenggelam : > zc bSyarat benda terapung : Hukum Boyle P1V1 tabung 1 P2V2 P3V3

tabung tabung 2 3 perkalian antara tekanan dan volume ditabung 1 sama dengan di tabung dua dan sama dengan di tabung tiga P adalah tekanan gas (atm) V adalah volume gas (m3) 1 N/m2 = 1 Pa 1 atm = 76 cmHg = 101300 Pa Energi dan Usaha Energi Kinetik

P1V1 = P2V2 = P3V3

Ek = m v2Ek adalah energi kinetik (joule) m adalah massa (kg) v adalah kecepatan (m/s) Energi Potensial 9

Ep = m g hEp adalah energi potensial (joule) m adalah massa (kg) g adalah percepatan gravitasi (N/kg) h ketinggian (m) Energi Mekanik

EM = Ep + EkUsaha W adalah usaha (joule) F adalah gaya (N) s adalah perpindahan (m) Daya

W=Fs

P=

W atau P = F v t

P adalah daya (J/s atau watt) W adalah usaha (joule) F adalah gaya (N) v adalah kecepatan (m/s) t adalah waktu (s) Pesawat Sederhana Pengungkit Jenis I : F x lk = w x lb 10

km =

w lk = F lb

F adalah gaya (N) lk adalah lengan kuasa w adalah berat beban (N) lb adalah lengan beban Katrol Katrol tetap : F = w , km = 1 Katrol gerak : f = w, km = 2 Katrol ganda dengan dua katrol : F = w, km = 2 Katrol ganda dengan tiga katrol : F = 1/3 w, km = 3 Katrol ganda dengan empat katrol : F = w, km = 4 Bidang Miring

h s, h F= s w s F = h km = w

w

F F adalah gaya (N) W adalah berat beban (N) h adalah tinggi bidang miring (m) s adalah panjang bidang miring (m) km adalah keuntungan mekanik 11

Suhu Konversi skala termometer C : R : (F-32) = 5 : 4 : 9 K = 273 + C Peneraan termometer (X-2) : (C-0) = (100-0) : (98X C 2) 100 98 (X-2) : C = 100 : 96 (X-2) : C = 100 : 96 (X-2) : C = 25 : 24 24(X-2) = 25C

0

2

25 C 24 25 X= C+2 24X-2 =

Jika termometer celcius menunjukkan skala 24 maka termometer X menunjukkan skala

25 .24 + 2 = 27 oX 24Kalor Proses perubahan wujud zates bersuhu 0 0C Q2 Q1 es bersuhu < 0 0 C Q4 Q3 Uap bersuhu 100 0C

Air bersuhu 100 0 C Air bersuhu 0 0C

12

13

Q1 adalah kalor yang digunakan untuk mengubah wujud es bersuhu < 0oC menjdai es bersuhu 0oC yaitu :

Q1 = m.ces.TQ2 adalah kalor yang digunakan untuk mengubah es bersuhu 0 oC menjadi air bersuhu oC yaitu :

Q2 = m.LesQ3 adalah kalor yang digunakan untuk mengubah air bersuhu 0C menjdai air vwersuhu 100 oC yaitu :

Q3 = m.cair.TQ4 adalah kalor yang digunakan untuk mengubah air bersuhu 100 oC menjadi uap bersuhu 100 oC yaitu :

Q4 = m.Uuapm adalah massa zat (kg) c adalah kalor jenis zat (J/kgoC) L adalah kalor lebur es (J/kg) U adalah kalor uap (J/kg) Pemuaian Pemuaian panjang :

L = Lo (1 + . T)

L adalah panjang seteralah dipanaskan (cm) Lo adalah panjang sebelum dipanaskan (cm) adalah koefisien muai panjang bahan (cm/oC) 14

T adalah selisih perubahan suhu (oC) Pemuaian Luas

A = Ao (1 + . T)

A adalah panjang seteralah dipanaskan (cm2) Ao adalah panjang sebelum dipanaskan (cm2) adalah koefisien muai luas bahan (cm2/oC) T adalah selisih perubahan suhu (oC) Pemuaian Volume

V = Vo (1 + . T)

V adalah panjang seteralah dipanaskan (cm3) Vo adalah panjang sebelum dipanaskan (cm3) adalah koefisien muai volume bahan (cm3/oC) T adalah selisih perubahan suhu (oC) Getaran dan Gelombang Getaran 1 getaran adalah gerak : a-bc-b-a Frekuensi adalah banyaknya getaran setipa detik. a b c 15

f=

1 n atau f = T t

Periode adalah waktu yang digunakan untuk menempuh 1 getaran. 1 t T = f atau T = n f adalah frekuensi (getaran/sekon atau Hz) T adalah periode (s) n adalah banyaknya getaran t adalah waktu (s) Gelombang Tansversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya

simpangan p o r p q r s t

t u v

x y kedudukan

w x

v 16

1 gelombang ( ) adalah jarak 0-p-q-r-s p, t, x adalah puncak gelombang r, v adalah dasar gelombang 0pq, stu, wxy adalah bukit gelombang Qrs, uvw adalah lembang gelombang pp, rr, vv, tt, xx adalah amplitudo Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang arah rambartnya searah atau sejajar dengan arah getanya. r s q p

rapatan

renggangan

T v adalah kecepatan (m/s) adalah panjang gelombang (m)Bunyi Resonansi Adalah peristiwa ikut bergetarnya sebuah benda karena bergetarnya benda lain yang mempunyai frekuensi sama. Pengukuran Kedalaman Laut

v = f atau v =

S = v.tS adalah kedalaman laut (m) 17

v adalah kecepatan gelombang (m/s) t waktu (s) Resonansi

L = (2n - 1)

L adalah panjang kolom udara (m) adalahpanjang gelombang (m) n adalah resonansi ke n Cahaya Hukum pemantulan 1. sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar 2. sudut datang sama dengan sudut pantulsinar datang garis normal sinar pantul

sudut datang

sudut pantul

Hukum pembiasan 1. sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar 2. sinar datang dari medium yang kurang rapat menuju medium yang lebih rapat akan dibiasakan mendekati garis normal 18

3. sinar datang dari medium yang lebih rapat menuju medium yang kurang rapat akan dibiasakan menjauhi garis normalair udara

Indeks bias

n=

1 c atau n = 2 v

n = indeks bias medium c = kecepatan cahaya diruang hampa udara (m/s) v = kecepatan cahaya dimedium (m/s) = panjang gelombang cahaya di udara 1 (m) = panjang gelombang cahaya di 2 medium (m) Sudut kritis udara air Sumber cahaya Sudut kritis Pemantulan sempurna 19

Cermin 1. cermin datar hal-hal penting pada cermin datar : a. jarak benda ke cermin sama dengan jarak bayangan ke cermin b. tinggi benda sama dengan tinggi bayangan c. bayangan bersifat maya d. apabila dua cermin datar disusun sehingga membentuk sudut maka belaku :

n=

360 0

-m

n adalah jumlah bayangan adalah sudut yang dibentuk oleh kedua cermin m = 1 bernilai satu jika genap m = 0 bernilai satu jika ganjil contoh :

360 0

360 0

bernilai

bernilai

20

tentukan jumlah bayangan yang terbentuk jika dua buah cermin datar disusun membentuk sudut : a. 300 b. 720 jawab :

360 a. n =360 -m= 1 = 11,30 = 1 30 m0

0

-1 = 12

360 karena 12. 30

0

bernilai genap yaitu -360 = m0

b. n = 360 0 = 5, m = 0 30

0

30

-0=5

360 karena 5. 30

0

bernilai ganjil yaitu

2. cermin cekung dan cermin cembung1 1 1 + ' = s s fs' h' = s h

M =

21

s adalah jarak benda terhadap cermin (cm) s adalah jarak bayangan terhadap cermin (cm) f adalah jarak fokus cermin (cm) M adalah perbesaran bayangan h adalah tinggi bayangan h adalah tinggi benda perjanjian tanda : - bayangan di depan cermin disebut bayangan nyata - bayangan di belakang cermin disebut bayangan maya ( s bertanda negatif) - untuk cermin cembung jarak fokus dan jarak bayangan selalu bertanda negatif, sifat bayangannya selalu maya, tegak diperkecil Lensa Pada lensa berlaku hukum pembiasan Lensa cekung dan lensa cembung

1 1 1 + ' = s s fM = s' h' = s h

22

s adalah jarak benda terhadap lensa (cm) s adalah jarak bayangan terhadap lensa (cm) f adalah jarak fokus lensa (cm) M adalah perbesaran bayangan h adalah tinggi bayangan h adalah tinggi benda perjanjian tanda : - bayangan di depan lensa disebut bayangan maya (s bertanda negatif) - bayangan di belakang lensa disebut bayangan nyata untuk lensa cekung jarak fokus dan jarak bayangan selalu bertanda negatif, sifat bayangannya selalu maya, tegak, diperkecil Alat optik Lup disebut juga kaca pembesar yaitu berupa lensa positif (cembung) Fungsi : untuk melihat benda-benda yang kecil agar tampak lebih besar Perbesaran Lup A. Mata berakomodasi maksimum Sn M = +1 f B. Mata tidak berakomodasi 23

Sn f M = perbesaran Lup Sn = titik dekat mata (mata normal = 25 cm) f = jarak fokus lensa M =Mikroskop adalah alat optik yang digunakan untuk mengamati benda-benda yang sangat kecil yang tidak tampak oleh mata telanjang, seperti bakteri dan virus. Tersusun dari dua buah lensa cembung yaitu : 1. Lensa objektif : lensa yang berhadapan dengan lensa 2. Lensa okuler : lensa yang berhadapan dengan mata pengamat Persamaan persamaan C. Mata berakomodasi maksimum Perbesaran :

M =(

s ob s n )( + 1) s ob f ok s ob s n )( ) s ob f ok

Panjang : d = sob + sok D. Mata tidak berakomodasi Perbesaran :

M =(

Panjang : d = sob + fok 24

M = perbesaran Mikroskop sob = jarak benda dari lensa objektif sob = jarak bayangan yang dihasilkan lensa objektif sn = titik dekat mata (mata normal = 25 cm) fok = jarak fokus lensa okuler d = panjang mikroskop Teropong atau Teleskop adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang jauh sehingga tampak lebih dekat dan jelas. Teropong Bintang adalah teropong yang digunakan untuk melihat bintang-bintang yang semula tidak tampak atau kabur menjadi lebih jelas. A. Mata berakomodasi maksimum Perbesaran : M =f ob s ok

Panjang : d = fob + sok B. Mata tidak berakomodasi Perbesaran : M =f ob f ok

Panjang : d = fob + fok 25

Teropong Bumi adalah teropong yang digunakan untuk mengamati benda yang cukup jauh dipermukaan bumi Perbesaran : M =f ob f ok

Panjang : d = fob + 4 fp + fok Teropong Panggung adalah teropong yang digunakan untuk melihat pertunjukkan yang ditampilkan di panggung, misalnya pertunjukkan drama atau tarian Perbesaran : M =f ob f ok

Panjang : d = fob + fok M = perbesaran Teropong fob = jarak fokus lensa obyektif fok = jarak fokus lensa okuler sok = jarak benda dari lensa okuler d = panjang Teropong Listrik Statis Proton adalah muatan positif Elektron adalah muatan negatif Neutron adalah tidak bermuatan

qq ' F =k 2 r

26

F adalah gaya tarik atau tolak antar kedua muatan (N) k adalah konstanta Coulomb = 9x109 (Nm2/c2) q adalah muatan pertama (c) q adalah muatan kedua (c) r adalah jarak pisah kedua muatan (m) Listrik Dinamis 1. kuat arus listrik

I =

Q t

I adalah kuat arus listirk ( A) Q adalah muatan listrik ( C ) t adalah waktu (s) 2. Beda Potensiallistrik W V = Q V adalah beda potensial (volt) W adalah energi listrik (joule) Q adalah muatan listrik ( C ) 3. Hukum Ohm 27

V = IR V adalah beda potensial (volt) I adalah kuat arus listrik (A) R adalah hambatan listrik (ohm / ) 4. Gaya gerak listrik (ggl) dan tegangan jepit]

I =

I adalah kuat arus listrik (A) adalah ggl (volt) R adalah hambatan listrik (ohm) r adalah hambatan dalam sumber tegangan (ohm) V adalah tegangan jepit (volt) Untuk beberapa sumber tegangan yang dipasang secara seri berlaku persamaan berikut :

V = - Ir

R +r

I =

n ( R + n.r )

Untuk beberapa sumber tegangan yang dipasang secara seri berlaku persamaan berikut :

28

I = (R + r )n5. Hambatan penghatar (konduktor)

R =

R adalah hambatan penghantar (ohm) adalah hambatan jenis penghantar ( m) l adalah panjang penghantar (m) A luas penampang penghantar (m2) 6. Rangkaian hambatan listrik a. rangkaian seri R1 R2

l A

R R3 S

= R1 + R2 + R3

b. rangkaian paralel R1 R2 R3 29

1 1 1 1 = + + Rp R1 R2 R37. Hukum I Kirchhoff jumlah kuat arus yang masuk ke suatu percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar percabangan tersebut

I masuk = I keluarEnergi dan Daya listrik

W = V I t = I2 R t = P=W t

V2 R 2 = V I = VR = I2 R

t

W adalah energi listrik (joule) V adalah beda potensial (volt) I adalah kuat arus listrik (A) R adalah hambatan (ohm) P adalah daya listrik (watt) t adalah waktu (s) Kemagnetan Gaya Lorentz F adalah gaya lorentz (N) B adalah kuat medan magnet (Tesla) 30

F = BIL

I adalah kuat arus listrik (A) L adalah panjang kawat/ penghantar (m) Induksi Elektromagnetik Transformator (travo) Vp Np Is = = Vs Ns Ip Vp adalah tegangan primer (volt) Vs adalah tegangan sekunder (volt) Np adalah jumlah lilitan primer Ns adalah jumlah lilitan sekunder Ip adalah kuat arus primer Is adalah kuat arus sekunder Efisiensi transformator (travo)

Ps x100 % Pp adalah efisiensi transformator Pp adalah daya primer (watt) Ps adalah daya sekunder (watt)

=

31