NO

RUMUS SIMBOL SATUAN(SI)

INFORMASI PENTING

1 Massa Jenis

ρ =

ρ = massa jenism = massav = volum

Kg/m3

Kgm3

1 g/cm3 =1000 Kg/m3

1 Kg/m3 = 0,001 g/cm3

2 Pemuaian panjang zat padat

= pertambahan panjang

= panjang mula-mula

= koefisien muai zat padat

∆T = perubahan suhu = panjang akhir

mm/oC

atau /KoCm

Khusus bagian

ini dan tidak

harus dalam meter asalkan satuan keduanya sama misal dalam cm

3 Kalora. Kalor untuk menaikan

suhu benda Q = m.c.∆T

b. Kalor untuk merubah wujud bendaQ = m.L

c. Asas Blackm1.c1.(T1-Tc) = m2.c2.(Tc-T2)

d. Alat Pemanas

Q = kalorm = massac = kalor jenis

L = kalor laten (kalor uap, kalor embun, kalor beku, kalor lebur)

P = daya alat pemanast = waktu untuk menaikan suhu

JouleKg

J/KgoCJ/kg

wattsekon

1 kalori = 4,2 Joule1 Joule = o,24 kalori

T1>T2 (Benda yang mempunyai suhu lebih diletakkan di ruas kiri)

4 Gerak Lurus Beraturan s = v.t

s = jarakv = kecepatant = waktu

Mm/s

s

1 km/jam = 1 x

m/s

1 m/s = 1 x m/s

5 Gerak Lurus Berubah BeraturanVt = vo+atVt

2 = vo2 + 2as

S = vot+(1/2)a.t2

vo = kecepatan awalVt = kecepatan akhira = percepatant = waktus = jarak

m/sm/sm/s2

sekonm

Untuk perlambatan a bernilai negatif

6 GayaF = m.a

Beratw = m.g

F = gayam = massaa = percepatanw = beratg = percepatan gravitasi

Newtonkg

m/s2

Nm/s2

Besarnya massa selalu tetap, namun berat tergantung percepatan gravitasi di mana benda tsb berada

7 Tekanan Zat Padat p = tekananF = gayaA = luas permukaan bidang

Pascal (Pa)Nm2

1 Pa = 1 N/m2

8 Tekanan Zat Cair ρ = massa jenis cairang = percepatan gravitasih = kedalaman zat cairF1 = gaya pada penampang

Kg/m3

m/s2

mN

Sistem hidrolik diaplikasikan pada mesin pengangkat mobil sehingga

Sistem hidrolik

Gaya apung / gaya ke atasFA = wu – wf

FA = ρ.V.g

1F2 = gaya pada penampang 2A1 = Luas penampang 1A2 = Luas penampang 2

FA = Gaya ke ataswu= berat benda ditimbang di udarawf = berat benda dalam cairan

V = volum zat cair yang dipindahkan

Nm

NNN

beban yang berat dapat diangkat dengan gaya yang lebih kecil, satuan A1 harus sama dengan A2 dan satuan F1 harus sama dengan F2

ρ.V.g merupakan berat zat cair yang dipindahkan benda ketika benda dicelupkan ke dalam suatu cairan

9 Tekanan gas pada ruang tertutupP1.V1 = P2.V2

P = Tekanan V = Volume gas

atmm3

Suhu gas dianggap tetap

10 Energi potensialEp = m.g.h

Energi Kinetik

Ek = mv2

m = massag = percepatan gravitasih = ketinggian

v = kecepatan

kgm/s2

m

m/s

Pada saat buah kelapa jatuh dari pohon, buah mengalami perubahan bentuk energi dari energi potensial menjadi energi kinetik

11 Pesawat SederhanaPengungkit

w. w = F. FKeuntungan mekanis Pengungkit

KM = = Katrol

KM = Bidang Miring

KM = =

w = berat bebanF = gaya / kuasa

w = lengan beban

F = lengan kuasaKM = keuntungan mekaniss = panjang bidang miring

h = tinggi bidang miring dari permukaan tanah

NNmm-mm

Pada takal / sistem katrol, besarnya KM ditentukan oleh jumlah banyak tali yang menanggung beban atau biasanya sama dengan jumlah katrol dalam sistem tsb.

12 Getaran

f = =

T = = Gelombang

v =

f = frekuensi getaran / gelombangT = periode getaran / gelombangn = jumlah getaran / gelombangv = cepat rambat gelombang

= panjang (satu) gelombang

Hertzsekon

-m/sm

Hertz = 1/sekon

13 Bunyi

d =

d = kedalamanv = cepat rambat gelombang bunyi

t = selang waktu antara suara (atau sonar) dikirim sampai didengar / diterima kembali

mm/s

sekon

Rumus ini dapat digunakan untuk mengukur kedalaman air atau kedalaman gua.

14 CahayaCermin Lengkung (cekung dan cembung)

f = jarak fokus cerminR = jari-jari kelengkungan cerminSo = jarak benda di depan

cmcmcmcmcm

f cermin cekung (+)f cermin cembung (-)

Menentukan sifat bayangan cermin cekungRuang Benda+Ruang Bay = 5

III II I IV R

f O

Lensa (cekung dan cembung)

(depan) ( belakang)

2F2 F2 O F1 2F1

cerminSi = jarak bayangan dari cerminHi = Tinggi bayanganHo = Tinggi bendaM = Perbesaran

Pada cermin cekung :RuangBenda

RuangBayangan

Sifat Bayangan

I IV maya, tegak, diperbesar

II III nyata, terbalik,

diperbesarIII II nyata,

terbalik, diperkecil

tepat di R

tepat di R

nyata, terbalik,

sama besartepat di f

tepat di f

tidak terbentuk bayangan

P = kekuatan lensa f = jarak fokus lensaPada lensa cembung :

RuangBenda

RuangBayangan

Sifat Bayangan

O-F2 di depan lensa

maya, tegak, diperbesar

F2 – 2F2

di kanan 2F1

nyata, terbalik,

diperbesar2F2 2F1 nyata,

terbalik, sama besar

tepat di F2

- -

cm

- (kai)

dioptri

Si (+)=bayangannyata Si (-)=bayangan maya

M > 1 bay diperbesarM = 1 bay sama besarM < 1 bay diperkecil

Bayangan yang dibentuk cermin cembung selalu bersifat : maya, tegak, diperkecil

Untuk mencari kekuatan lensa, jarak fokus harus dalam meterf lensa cembung (+)f lensa cekung (-)Si (+)=bayangannyata Si (-)=bayangan maya

M > 1 bay diperbesarM = 1 bay sama besarM < 1 bay diperkecil

Bayangan yang dibentuk lensa cekung selalu bersifat : maya, tegak, diperkecil

15 Alat Optika. Lup

Ma=

Mt= b. Mikroskop

M = fob x fok

Ma = Perbesaran untuk mata berakomodasi maksimum

Mt = Perbesaran untuk mata tidak berakomodasi / rileks

f = fokus lup

M = Perbesaran Mikroskopob = fokus lensa obyektifok = fokus lensa okuler

- (kali)

- (kali)

- (kali)cmcm

Lensa okuler merupakan lensa yang berada di dekat mata pengamatLensa obyektif berada di dekat obyek yang diamati

16 Listrik Statis F = gaya coulombk = konstanta coulomb

NNm2/c2

Q = muatan listrikd = jarak antar muatanI = arus listrikt = waktu

coulombm

amperesekon

17 Listrik Dinamis

Hukum CoulombV = I.R Hambatan Penghantar

Rangkaian Seri RRt = R1+R2+....+Rn

Rangkaian Paralel R

Rangkaian Paralel terdiri dari 2 Resistor

Rt =Hukum Kirchoff 1

I masuk = I keluar

Rangkaian Listrik dengan hambatan dalama. Baterai Seri

b. Baterai Paralel

V = beda potensialW = energi listrikQ = muatan listrikR = hambatan

ρ = hambatan jenis

= panjang kawat penghantar

A = Luas penampang penghantar

I = kuat arus

n = jumlah elemenE = GGL (gaya gerak listrik)r = hambatan dalam sumber

teganganR = hambatan luar total

voltjoule

coulombohm(Ω)

Ωmmm2

ampere

-Voltohm

ohm

GGL merupakan beda potensial baterai yang dihitung saat rangkaian terbuka atau beda potensial asli baterai

18 Energi Listrik dan Daya Listrika. Energi ListrikW = Q.VW = V.I.tW = I2Rt

W= b. Daya ListrikP = V.IP= I2R

P =

P =

W = Energi ListrikQ = Muatan ListrikV = tegangan / beda potensialI = Kuat Arus ListrikP = Daya Listrikt = waktu

joulecoulomb

voltampere

wattsekon

i kalori – 4,2 JouleI J = 0,24 kal

19 Gaya Lorentz

F = B.i.

F = Gaya LorentzB = Kuat medan magneti = kuat arus listrik

= panjang kawat

NTesla

Am

20 Transformator

Efisiensi Transformator

Vp = tegangan primer / masukan

Vs = teg. Sekunder / keluaranIp = Arus primer / masukanIs = Arus sekunder / keluaranNp = jumlah lilitan primerNs = Jumlah lilitan sekunderWs = Energi keluaranWp = Energi masukanPs = Daya keluaranPp = Daya masukan

VVAA--JJ

wattwatt

Rumus Fisika Gaya Dan Tekanan

GAYA DAN TEKANAN

Gaya

Gaya dalam pengertian ilmu fisika adalah seseatu yang menyebabkan perubahan keadaan benda.

Hukum Newton

Hukum I Newton

Setiap benda akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan apabila pada benda itu tidak bekerja

gaya.

Hukum II Newton

Bila sebuah benda mengalami gaya sebesar F maka benda tersebut akan mengalami percepatan.

Keterangan:

F : gaya (N atau dn)

m : massa (kg atau g)

a : percepatan (m/s2 atau cm/s2)

Hukum III Newton

Untuk setiap gaya aksi, akan selalu terdapat gaya reaksi yang sama besar dan berlawanan arah.

Gaya gesek

Keterangan:

Fg : Gaya gesek (N)

: koefisien gesekan

N : gaya normal (N)

Gaya berat

Keterangan:

W : Gaya berat (N)

m : massa benda (kg)

g : gravitasi bumi (m/s2)

Berat jenis

atau

Keterangan:

s: berat jenis (N/m3)

w: berat benda (N)

V: Volume benda (m3)

: massa jenis (kg/m3)

Tekanan

Keterangan:

p: Tekanan (N/m² atau dn/cm²)

F: Gaya (N atau dn)

A: Luas alas/penampang (m² atau cm²)

Satuan:

1 Pa = 1 N/m² = 10-5 bar = 0,99 x 10-5 atm = 0,752 x 10-2 mmHg atau torr = 0,145 x 10-3 lb/in²

(psi)

1 torr= 1 mmHg

Tekanan hidrostatis

Keterangan:

ph: Tekanan hidrostatis (N/m² atau dn/cm²)

h: jarak ke permukaan zat cair (m atau cm)

s: berat jenis zat cair (N/m³ atau dn/cm³)

ρ: massa jenis zat cair (kg/m³ atau g/cm³)

g: gravitasi (m/s² atau cm/s²)

Hukum Pascal

Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar ke segala

arah.

Keterangan:

F1: Gaya tekan pada pengisap 1

F2: Gaya tekan pada pengisap 2

A1: Luas penampang pada pengisap 1

A2: Luas penampang pada pengisap 2

Hukum Boyle

PESAWAT SEDERHANA

Pesawat sederhana adalah alat-alat yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan. Ada berbagai jenis pesawat sederhana antara lain bidang miring, tuas, dan katrol. di dalam pembahasan pesawat sederhana ini....kalian akan sering bertemu dengan istilah keuntungan mekanis (KM). keuntungan mekanis merupakan efek dari penggunaan pesawat sederhana yang menyebabkan gaya yang kita keluarkan untuk mengangkat beban sama dengan berat beban dibagi dengan keuntungan mekanisnya.

keterangan :F atau K = gaya/kuasa yang kita keluarkan (N)W = berat benda yang kita angkat (N)KM = keuntungan mekanis ---> akan dihabas lebih jauh nanti....m = massa benda (kg)g = percepatan grafitasi = 10 m/s2 atau 9,8 m/s2

Jadi semakin besar KM maka gaya yang kita keluarkan untuk mengangkat beban semakin kecil.

Hmmm... mengapa bisa demikian?Hal ini berkaitan dengan usaha/kerja yang kita lakukan. Sebenarnya, pesawat sederhanatidak mengurangi total usaha/kerja yang kita keluarkan untuk mengangkat beban. walaupun demikian jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mencapai hal ini dapat dikurangi dengan menerapkan gaya yang lebih sedikit terhadap jarak yang lebih jauh. ingat :

Keterangan :W = usaha ( J )F = gaya ( N )s = jarak tempuh ( m )

Dengan kata lain, walaupun usaha yang kita keluarkan sama peningkatan jarak akanmengurangi gaya yang dibutuhkan.

Penting... lambang berat benda ( w ) hampir sama dengan usaha ( W ) lambang berat dengan huruf kecil dan usaha dengan huruf besar....1. Bidang Miring

bidang miring merupakan sebuah bidang miring yang digunakan untuk memindahkan sebuah benda ke ketinggian tertentu.

Keterangan :KM = keuntungan mekanisF = gaya dorong (N)s = panjang bidang miring (m)h = ketinggian (m)w = berat beban (N)

Misalnya....

Massa kotak adalah 80 kg, dipindahkan dari atas tanah ke suatu tempat dengan ketinggian 1,5 m. Berapakah usaha dan gaya yang kita keluarkan bila :

a. kita angkat langsung ke atas !b. melalui bidang miring sepanjang 4,5 m !

Diketahui :m = 80 kgg = 10 m/s2

h = 1,5 ms = 4,5 m

a. mula2 kita cari berat benda dulu.... karena kita mengangkat benda secara langsung makagaya ( F ) yang kita lakukan = berat benda ( w ) sedangkan jarak tempuhnya ( s ) =ketinggian ( h ) maka rumus usaha berubah lambang, semula W = F.s menjadi W = w.h

b. Jika benda kita dorong melalui bidang miring.....

Usaha yang kita keluarkan sama namun dengan bidang miring gaya yang kita keluarkan menjadi lebih kecil karena lintasannya kita ubah dari ketinggian 1,5 m menjadi 4,5 m dalam bidang miring....

Prinsip bidang miring juga diterapkan pada berbagai macam alat buatan manusia seperti baji, kapak, tatah, pisau, obeng, paku, sekrup....juga jalan yang berkelok-kelok di pegunungan.

2. Tuas

Sistem kerja tuas terdiri atas tiga komponen, yaitu beban, titik tumpu, dan kuasa. Tuas dapat dibedakan menjadi 3 jenis. Pembagian ini berdasarkan pada letak titik gaya, titik beban, titik tumpu.

a. Tuas Jenis Pertama

Jenis tuas ini mempunyai ciri titik tumpunya terletak di antara titik gaya (kuasa) dan titik beban.

contoh alat dengan tuas jenis I :Gunting, catut, tang, pemotong kuku, linggis dll

b. Tuas Jenis Kedua

Jenis tuas ini mempunyai ciri titik beban terletak di antara titik gaya (kuasa) dan titik tumpunya.

contoh alat dengan tuas jenis II :pembuka botol, gerobak beroda satu, pemotong kertas, pelubang kertas dll.

c. Tuas Jenis Ketiga

Jenis tuas ini mempunyai ciri titik gaya terletak di antara titik tumpu dan titik beban.

contoh alat dengan tuas jenis III :pinset, pancing, sekop dll

di bawah ini merupakan gambar benda2 yang menggunakan prinsip tuas :

keterangan :a. tuas jenis pertamab. tuas jenis keduac. tuas jenis ketiga

Rumus-rumus dalam tuas :

keterangan :

F = gaya yang dikerjakan pada tuas (N)W = beban tuas (N)Lb = lengan beban, adalah jarak antara titik tumpu dengan dengan beban (m)Lk = lengan kuasa, adalah jarak antara titik tumpu dengan kuasa/gaya yang dikerjakan (m)KM = keuntungan mekanis

3. Katrol

Katrol adalah roda berongga yang disepanjang sisinya untuk tempat tali. Katrol sangat baik digunakan untuk memindahkan beban ke atas/bawah. Katrol dapat dibedakan menjadi katrol tunggal tetap, katrol tunggal bergerak, dan takal (katrol majemuk berganda).

a. Katrol Tunggal Tetap

katrol tunggal tetap terdiri dari sebuah katrol yang kedudukannya tidak berubah-ubah (tetap).Keuntungan mekanis (KM) katrol tunggal tetap = 1Keuntungan mekanis =1 berarti berat beban = gaya yang kita keluarkan untuk mengangkat beban tersebut.maka,

F = w

contoh : katrol yang digunakan untuk menimba air.

Trus...klo gaya yang kita keluarkan besarnya sama aja dengan berat bebannya, untuk apa dong fungsi katrol tunggal ini?

Hmm.. katrol jenis ini memang tidak mengurangi besar gaya yang kita keluarkan, namun dapat merubah arah gaya. Bila kita menarik suatu beban dari atas ke bawah tanpa katrol maka kita harus mengeluarkan gaya dengan arah tersebut yaitu dari atas ke bawah sehingga kita kesulitan memanfaatkan berat tubuh kita. sedangkan bila menggunakan katrol (seperti yang terlihat pada gambar di atas...) gaya yang kita keluarkan justru berarah dari atas ke bawah. Hal ini menyebabkan kita dapat memanfatkan berat tubuh kita untuk mengankat beban tersebut jadi tangan kita tidak cepat lelah.

b. Katrol Tunggal Bergerak

katrol tunggal bergerak terdiri dari sebuah katrol yang kedudukannya dapat berubah-ubah (tetap)

Keuntungan mekanis (KM) katrol tunggal bergerak = 2maka,

F = 1/2.w

Keuntungan mekanisnya = 2 artinya kita hanya perlu mengeluarkan gaya separuh dari berat beban yang kita angkat ( F = w/KM).

c. Takal (Katrol majemuk/berganda)

Takal / Katrol majemuk atau berganda adalah katrol yang terdiri dari sebuah katrol tetep dan satu atau lebih katrol bergerak... katrol ini biasanya digunakan untuk mengankat beban yang sangant berat.

Keuntungan mekanis (KM) takal = Jumlah katrol

F = W/jumlah katrol

Rumus Fisika Getaran dan Gelombang

GETARAN DAN GELOMBANG

Periode dan Frekuensi Getaran

Periode Getaran

Dengan ketentuan: = Periode (sekon)

= Waktu (sekon)

= Jumlah getaran

Frekuensi Getaran

Dengan ketentuan: = Frekuensi (Hz)

= Jumlah getaran

= Waktu (sekon)

Periode Getaran

Dengan ketentuan: = periode getaran (sekon)

= frekuensi(Hz)

Hubungan antara Periode dan Frekuensi GetaranBesar periode berbanding terbalik dengan frekuensi.

Dengan ketentuan: = periode (sekon)

= frekuensi (Hz)

Gelombang

Gelombang berjalanPersamaan gelombang:

Keterangan: A: amplitudo (m)

f: frekuensi (Hz)

: panjang gelombang (m)

Rumus Fisika Bunyi

BUNYI

A. Pengertian Dan Arti Definisi Bunyi

Bunyi adalah suatu bentuk gelombang longitudinal yang merambat secara perapatan dan perenggangan terbentuk oleh partikel zat perantara serta ditimbulkan oleh sumber bunyi yang mengalami getaran.

Apabila sebuat senar gitar kita petik maka akan terjadi getaran pada senar gitar yang menimbulkan bunyi. Jika senar dawai gitar tersebut kita pegang, maka getaran dan bunyi pada senar akan hilang.

B. Kecepatan Bunyi / Cepat Rambat Bunyi Di Udara

Pada suhu udara 15 derajat selsius bunyi dapat merambat di udara bebas pada kecepatan 340 meter per detik. Rumus cepat rambat bunyi adalah v = S/t yaitu jarak tempuh dibagi waktu tempuh. Suhu udara yang lebih panas atau lebih dingin memengaruhi kecepatan bunyi di udara. Semakin rendah suhu udara makan cepat rambat bunyi semakin cepat karena partikel udara lebih banyak.

Bunyi tidak dapat terdengar pada ruang hampa udara karena bunyi membutuhkan zat perantara untuk menghantarkan bunyi baik zat padat, cair maupun gas.

1. Bunyi adalah Gelombang Longitudinal

Bagaimana bunyi-bunyian dapat sampai ke telinga kita, sehingga bunyi dapat kita dengarkan ?untuk menyelidikinya coba kamu lakukan kembali unjuk kerja 4.1 memukul garpu tala, sehinggatimbul bunyi.Bunyi garpu tala menuju telinga dihantarkan oleh partikel-partikel udara. Pada waktu bunyikeluar dari garpu tala, langsung menumbuk molekul-molekul udara. Molekul-molekul udaramenumbuk udara di sebelahnya yang mengakibatkan terjadi rapatan dan regangan demikianseterusnya sampai ketelinga.Molekul-molekul udara tidak pindah, tetapi hanya merapat dan meregang. Bunyi sampai telingamerambat dalam bentuk gelombang. Gelombang yang tersusun dari rapatan dan regangan adalahgelombang longitudinal. Jadi, bunyi merambat berupa gelombang longitudinal.

2. Gelombang bunyi merambat memerlukan medium

Gelombang bunyi dapat didengar apabila ada zat antara atau medium untuk merambat sampai ketelinga kita. Medium apa sajakah yang dapat dilalui bunyi ? setiap hari, kita selalu bercakap-cakap. Ketika hujan, kita sering mendengar suara petir. Pada saat di jalan raya sering kita dengar suara klakson mobil. Hal ini menunjukkan bahwa bunyi dapat merambat melalui udaraDengan membentangkan kawat yang diikat pada dua kaleng bekas, kamu dapat membuattelepon mainan. Seorang dari temanmu berbicara pada satu ujung dan suaranya dapat kamu

dengar diunjung lainnya. Hal ini membuktikan bahwa bunyi dapat merambat melalui zat padat.Bagaimana untuk membuktikan bunyi merambat melalui zat cair ? Ketika di kolam renang,suruh temanmu menyelam lalu ketuk-ketuk dinding kolam renang. Dapatkah temanmumendengar bunyi ketukan itu ?

3. Bagaimanakah Bunyi dapat terdengar ?

Bagaimana bunyi dapat didengar ? dari pembahasan di atas sumber bunyi ditimbulkan olehbenda-benda yang bergetar. Sehingga syarat terjadinya bunyi adalah adanya benda yangbergetar. Astronaut yang berada di bulan apakah bisa bercakap-cakap langsung dengan temannya? tentunya percakapannya dilakukan dengan menggunakan bahasa isyarat. Karena mereka tidak bisa mendengar. Hal itu disebabkan di bulan hanya udara (tidak ada medium perantara).Sehingga kita dapat mendengar bunyi jika ada medium yang dapat merambatkan bunyi.Masih ada satu syarat lagi agar bunyi dapat didengar, yaitu ada pendengar atau penerima.Dengan demikian syarat terjadi dan terdengarnya bunyi adalah :a)Ada sumber bunyi (benda yang bergetar)b)Ada medium yang merambatkan bunyic)Ada penerima (pendengar)

4. Kecepatan Merambat Bunyi

Coba kamu amati ketika terjadi hujan badai. Bersamaankah terjadinya kilat dan guntur ? tentutidak. Mengapa ?Sebenarnya kilat dan guntur terjadi dalam selang waktu bersamaan, namun mengapa kita dapatmelihat kilat lebih dahulu, lalu baru mendengar guntur ?Kilat adalah gelombang cahaya, sedangkan guntur adalah gelombang bunyi. Kecepatanmerambatnya tidak sama. Cahaya menrambat lebih cepat daripada bunyi. Oleh karena itu kamuakan menyaksikan kilat terjadinya lebih dahulu, kemudian disusul bunyi guntur.Semakin jauh pusat terjadinya kilat, semakin lama selang waktu antara kilat dan guntur. Jelaslahbahwa bunyi memerlukan waktu untuk merambat melalui medium udara dari satu tempat ketempat lainnya. jarak yang ditempuh bunyi dalam waktu satu sekon disebut Cepat RambatBunyi. Jika jarak yang ditempuh bunyi s dan waktu yang diperlukan t, cepat rambat bunyi vdapat dirumuskan :

V= s/t

V= cepat rambat bunyi (m/s) s = Jarak tempuh bunyi (m)

t= waktu yang diperlukan (s)

Dimana : V = cepat rambat bunyi (m/s)T = Periode (s)λ = Panjang gelombang (m)f= frekuensi gelombang (Hz)

Contoh soal :

1.Pada suatu saat terlihat kilat dan 20 sekon kemudian baru terdengar gunturnya. Jika cepatrambat bunyi di udara adalah 340 m/s. berapa jarak asal suara dengan pengamat ?Diketahui :V=340 m/s t=20 sekonDitanyakan :S= …….?Jawab S =V . t = 340 m/s . 20 s = 6.800 m S= 6,8 km

Cepat rambat bunyi dipengaruhi oleh jenis medium perambatannya. Medium udara, air, zatpadat dan suhu akan menghasilkan cepat rambat bunyi yang berbeda-beda.Semakin padat suatu medium makin rapat pula partikel dalam medium dan makin kuat gayakohesi diantara partikel medium tersebut. Sehingga suatu bagian dari medium yang bergetar akan menyebabkan bagian lain ikut bergetar secara cepat.Demikian pula dengan suhu suatu medium. Makin tinggi suhu suatu medium, makin cepatgetaran partikel-partikel dalam medium tersebut, sehingga proses perpindahan getaran semakincepat.

C. Resonansi

Tahukah kamu mengapa kentongan (kayu berongga) menghasilkan bunyi yang lebih nyaring(keras) daripada kayu yang tidak berongga ketika dipukul? Bunyi yang dihasilkan akan lebihkeras lagi jika volume rongga diperbesar. Gejala seperti ini juga terjadi pada alat-alat musik seperti gitar, seruling, dan gendang. Mengapa gejala seperti itu terjadi?Pada pembahasan tentang gelombang telah diketahui bahwa bunyi merupakan getaran yangmerambat dalam bentuk gelombang longitudinal. Getaran tersebut mempengaruhi medium disekitarnya. Artinya medium yang dilalui bunyi ikut bergetar. Salah satu akibat pengaruh getaranterhadap medium di sekitarnya (udara) adalah timbulnya bunyi yang semakin keras. Gejalaseperti ini dinamakan resonansi.

Kerugian akibar Resonansi

Resonansi sangat menguntungkan karena dapat memperkuat bunyi aslinya. Dengan demikian,alat-alat musik dapat dibuat dengan memanfaatkan efek resonansi. Namun, di balik itu dapatterjadi beberapa kerugian, antara lain sebagai berikut:

1.Bunyi ledakan bom dapat memecahkan kaca walaupun kaca tidak terkena langsung pecahan bom.2.Amplitudo resonansi yang besar yang dihasilkan dari sumber getar, misalnya getaran mesin pabrik dan kereta api, dapat meruntuhkan bangunan.3.Sepasukan prajurit tidak boleh melintasi jembatan dengan cara berbaris dengan langkah yang bersamaan sebab amplitudo resonansi yang ditimbulkannya menjadi bertambah besar sehingga dapat meruntuhkan jembatan. Salah satu contoh kerugian akibat resonansi adalah kejadian yang menimpa jembatan gantung Selat Tacoma di Washington, Amerika Serikat. Pada tanggal 1 Juli 1940 hanya empat bulan setelah peresmian, jembatan itu ditiup angin sehingga menimbulkan getaran. Karena getaran menimbulkan resonansi pada jembatan, akhirnya jembatan bergoyang dan patah.

MANFAAT BUNYI PANTUL

a. mengukur kedalaman laut b. Mengukur panjang lorong goa

Gaung dan gema

Apabila kita sedang berada di dalam gedung yang cukup luas sambil berteriak, sering suara kitadiulang. Pernahkah kamu mendengarkan suara pengulangan seperti itu? Siapakah yangmenirukan suara itu? Hal itu terjadi karena pada saat suaramu membentur dinding, maka suaratersebut akan dipantulkan menuju telingamu kembali.Pemantulan bunyi semacam itu dapat dibedakan menjadi dua, yaitu gaung dan gema. Bagaimanacara membedakannya?

a.Gaung

Jika kita mengucapkan suatu kata dengan keras dalam suatu ruangan gedung yang luas (aula),kita akan mendengarkan kata tersebut kurang jelas terdengar. Hal ini disebabkan sebagian bunyipantul terdengar bersamaan dengan bunyi asli. Bunyi seperti inilah yang

disebut gaung ataukerdam.Misalkan kita mengucapkan kata “matahari.”Bunyi asli : Ma- ta- ha - riBunyi pantul: Ma-ta- ha- riTerdengar : Ma-riSuku kata yang jelas kita dengar adalah suku kata pertama (ma) dan suku kata terakhir (ri),sedangkan suku kata di antaranya terdengar kabur.Bagaimana cara menghindari terjadinya gaung? Untuk menghindari terjadinya gaung, padadinding ruangan yang besar harus dilengkapi peredam suara. Peredam suara terbuat dari bahan

karet busa, karton tebal, karpet, dan bahan-bahan lain yang bersifat lunak. Biasanya bahan-bahantersebut sering kita jumpai di gedung bioskop, studio TV atau radio, aula, studio rekaman, dsb

Rumus Fisika Cermin Dan Pembiasan

CERMIN DAN PEMBIASAN

Sejalan dengan namanya, cermin datar adalah cermin yang berbentuk rata (tidak lengkung). Cermin datar banyak digunakan untuk berhias maupun dijadikan komponen alat-alat tertentu seperti periskop dan peralatan yang lainnya. Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar adalah maya, tegak, dan sama besar.

Bayangan yang dibentuk oleh 2 cermin datar dengan sudut lancip

Jika sobat punya dua cermin datar yang membentuk sudut lancip (θ) maka jumlah bayangan benda (n) yang dibentuk oleh cermin tersebut dapat dicari dengan rumus berikut

dengan ketentuan jika

360/A = GENAP, maka m = 1360/A = GANJIL, maka m = 0

Contoh Soal Cermin Datar 1Sobat punya dua cermin datar yang membentuk sudut 60º dan meletakkan korek api di muka cermin tersebut, berpakah bayangan korek api yang terbentuk dari cermin datarbtersebut?

n = 360º/60º – 1 (m bernilai 1 karena 360/60 hasilnya genap)n = 3 buah bayangan

Sobat hitung mungkin sering menjumpai soal cermin datar seperti ini, Jika si A tingginya x cm, maka berapa tinggi cermin datar minimal agar si A bisa melihat seluruh tubuhnya di cermin datar tersebut? untuk mencari tinggi cermin datar nya menggunakan rumus

Tinggi Cermin Datar = 1/2 x Tinggi Benda

contoh soal cermin datar 2Tinggi Mahmud 178 cm, berapa tinggi cermin yang dibutuhkan agar ia bisamelihat seluruh tubuhnya di dalam cermin?jawab : Tinggi Cermin Datar = 1/2 x 178 = 69 cm

Kalau cermin datar bentuk permukaannya datar, Cermin cekung bentuknya lengkung teratur ke dalam. Cermin cekung mempunyai fokus positif.

Sifat Cermin CekungSifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung tergantung dari posisi bendanya. Bagaimana menentukan sifat bayangan benda di cermin cekung? Berikut rangkuman singkatnya

1. Jumlah ruang letak benda dan letak bayangan selalu = 52. Jika ruang bayangan > ruang benda maka sifat bayangannya diperbesar.3. Jika ruang bayangan < ruang benda maka sifat bayangannya diperkecil4. Hanya bayangan di ruang 4 yang bersifat maya dan tegak selebihnya

bersifat nyata dan terbalikSifat Cahaya (sinar) yg dipantulkan Cermin Cekung

1. Sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan melalui fokus

2. Sinar datang yang melewati fokus akan dipantulkann sejajar dengan sumbu utama.

3. Sinar datang yang melalui titik lengkung (R) akan dipantulkan kembali ke arah yang sama.

Rumus Cermin Cekung

Cermin Cekung berfokus positif. Jika sobat mempunyai benda dengan jarak S dari cermin maka untuk mencari jarak bayangannya menggunakan rumus

f = fokus cermins = jarak benda dari cermins’ = jarak bayangan

sedangkan perbesaran bayangannya menggunakan rumus

s = jarak benda dari cermins’ = jarak bayanganh’ = tinggi bayanganh = tinggi benda

Manfaat Cermin Cekung di Kehidupan Sehari-hariPemanfaatan cermin cekung cukup banyak diantaranya

Digunakan sebagai pemantul pada lampu mobil atau berbagai lampu sorot yang lain

pemntul pada lampu senter Sebagai antena parabola penerima sinyal radio Sebagai pengumpul sinar matahari pada Pembangkit Listrik Tenaga SuryaContoh Soal Cermin Cekung

1. Sebuah benda setinggi 1 cm di depan cermin cekung dengan fokus 2 cm,jika benda berada pada jarak 3 cm, tentukan

jarak Bayangan (S’) perbesaran Tinggi Bayangan (h’) sifat bayanganjawab :

Jarak Bayangan1/f = 1/s +1/s’1/2 = 1/3 + 1/s’1/s’ = 1/2-1/31/s’ = 3/6-2/61/s’ = 1/6s’ = 6 cm

PerbesaranM = S’/s = 6/3 = 2 kali

Tinggi BayanganM = h’/h2 = h’/1|h’ = 2 cm

sifat bayangan nyata, terbalik, diperbesar

Cermin cembung bentuknya cembung atau lengkung ke luar. Kalau sobat hitung punya perut buncit mirip dengan itu . Kalau sobat lihat kaca spion motor atau mobil, itulah contoh cermin cembung. Cermin cembung fokusnya bernilai negatif. Jadi dalam perhitungan matematisnya nanti f selalu bernilainegatif. Sifat bayang yang dibentuk cermin cembung selalu maya, tegak, dan diperbesar.

Sifat Sinar yang dipantulkan cermin cembung1. Sinar datang yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah dari fokus

2. Sinar datang yang menuju R akan dipantulkan kembali dari R

3. Sinar datang yang menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama

Rumus Cermin CembungRumus atau persamaan cermin cembung mirip seperti cermin cekung hanya saja nilai fokusnya (F) negatif. Untuk rumus perbesaran cermin cembung sama seperti cermin cekung.

Contoh Soal Cermin CembungSebuah benda diletakkan 4 cm di depan cermin cembung yang berfokus 6 cm. Letak bayangan yang terbentuk adalah …s= 4 cmf= 6 cm

Jawab:1/f = 1/So + 1/S’-1/6 =1/4+1/s’-1/s’ = 1/6 + 1/4-1/s’ =2/12 + 3/12-1/s’= 5/12s’ = 12/5 = -2,4 cm

Sifat bayangan Tegak, Maya, dan Diperkecil

Pembiasan cahaya pada lensa

Letak bayangan benda akibat proses refraksi pada lensaPerhitungan letak bayangan pada lensa dan cermin akan mengikuti:di mana : 1/S1 + 1/S2 = 1/fS1 adalah jarak objek/benda dari lensa/cerminS2 adalah jarak bayangan benda dari lensa/cerminf adalah jarak fokus = R/2.Rumus perhitungan untuk perbesaran bayangan, M:M = – S2/S1 = f/f-S1 ; di mana tanda negatif menyatakan objek yang terbalik (objek yang berdiri tegak memakai tanda positif).Hukum Snellius juga disebut Hukum pembiasan atau Hukum sinus dikemukakan oleh Willebrord Snellius pada tahun 1621 sebagai rasio yang terjadi akibat prinsip Fermat. Pada tahun 1637, René Descartes secara terpisah menggunakan heuristic momentum conservation in terms of sines dalam tulisannya Discourse on Method untuk menjelaskan hukum ini. Cahaya dikatakan mempunyai kecepatan yang lebih tinggi pada medium yang lebih padat karena cahaya adalah gelombang yang timbul akibat terusiknya plenum, substansi kontinu yang membentuk alam semesta.Pembiasan Cahaya Pada LensaApabila lensa tebal hanya memiliki sebuah permukaan, maka lensa tipis mempunyai dua buah permukaan dan tebal lensa dianggap nol. Lensa tipis merupakan benda tembus cahaya yang terdiri dari dua bidang lengkung atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar.Lensa cembung (lensa positif)Tiga sinar istimewa pada lensa Cembung

1. Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan melalui titik fokus aktif F1

2. Sinar datang melalui titik fokus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu utama

3. Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa pembiasan

Lensa cekung (lensa negatif)Tiga sinar istimewa pada lensa cekung

1. Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan seakan-akan berasal dari titik fokus aktif F1

2. Sinar datang seakan-akan menuju titik fokus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu utama

3. Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa pembiasan

Rumus Lensa Tipis1/f = 1/So + 1/SiM = Si / SoP = 1 / fKeterangan:So = jarak benda (m)Si = jarak bayangan (m)f = jarak fokus (m)M = Perbesaran linier bayanganP = Kuat lensa (dioptri)Rumus-rumus di atas dipergunakan dengan perjanjian sebagai berikut.1). Jarak fokus lensa bernilai:a). positif untuk lensa cembung, karena lensa cembung bersifat mengumpulkan cahaya.b). negatif untuk lensa cekung. karena lensa cekung bersifat menyebarkan cahaya.2). Untuk benda dan bayangan nyata, nilai So, Si, ho dan hi bernilai positif.3). Untuk benda dan bayangan maya, nilai So, Si, ho dan hi bernilai negatif.4). Untuk perbesaran bayangan maya dan tegak, nilai M positif5). Untuk perbesaran bayangan nyata dan terbalik, nilai M negatif.Persamaan Lensa TipisKeterangan:f = jarak fokus (m)n1 = indeks bias medium disekitar lensan2 = indeks bias lensaR1 = jari-jari kelengkungan permukaan 1R2 = jari-jari kelengkungan permukaan 2R1 dan R2 bertanda positif jika cembungR1 dan R2 bertanda negatif jika cekungPembiasan cahaya pada prisma dan kaca plan paralela. kaca plan paralelKaca plan paralel atau balok kaca adalah keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar

Persamaan pergeseran sinar pada balok kaca :

Keterangan :d = tebal balok kaca, (cm)i = sudut datang, (°)r = sudut bias, (°)t = pergeseran cahaya, (cm)b. PrismaPrisma adalah zat bening yang dibatasi oleh dua bidang datar. Apabila seberkas sinar datang pada salah satu bidang prisma yang kemudian disebut sebagai bidang pembias I, akan dibiaskan mendekati garis normal. Sampai pada bidang pembias II, berkas sinar tersebut akan dibiaskan menjauhi garis normal.

Kita dapatkan persamaan sudut puncak prisma,

β = sudut puncak atau sudut pembias prismar1 = sudut bias saat berkas sinar memasuki bidang batas udara-prismai2 = sudut datang saat berkas sinar memasuki bidang batas prisma-udaraSecara otomatis persamaan di atas dapat digunakan untuk mencari besarnya i2 bila besar sudut pembias prisma diketahui….Persamaan sudut deviasi prisma :

Keterangan :D = sudut deviasi ; i1 = sudut datang pada bidang batas pertama ; r2 = sudut bias pada bidang batas kedua berkas sinar keluar dari prisma ; β = sudut puncak atau sudut pembias prismaHasilnya disajikan dalam bentuk grafik hubungan antara sudut deviasi (D) dan sudut datang

pertama i1 :dalam grafik terlihat devisiasi minimum terjadi saat i1 = r2

Persamaan deviasi minimum :a. Bila sudut pembias lebih dari 15°

Keterangan :n1 = indeks bias medium ; n2 = indeks bias prisma ; Dm = deviasi minimum ; β = sudut pembias prismab. Bila sudut pembias kurang dari 15°

Keteranganδ = deviasi minimum untuk b = 15° ; n2-1 = indeks bias relatif prisma

terhadap medium ; β = sudut pembias prismac. Pembiasan pada bidang lengkung

Keterangan :n1 = indeks bias medium di sekitar permukaan lengkung ; n2 = indeks bias permukaan lengkungs = jarak benda ; s’ = jarak bayanganR = jari-jari kelengkungan permukaan lengkungSeperti pada pemantulan cahaya, pada pembiasan cahaya juga ada perjanjian tanda berkaitan dengan persamaan-persamaan pada permukaan lengkung seperti dijelaskan dalam tabel berikut ini :

Untuk lebih jelasnya kita perhatikan contoh berikut ini :Seekor ikan berada di dalam akuarium berbentuk bola dengan jari-jari 30 cm. Posisi ikan itu 20 cm dari dinding akuarium dan diamati oleh seseorang dari luar akuarium pada jarak 45 cm dari dinding akuarium. Bila indeks bias air akuarium 4/3 tentukanlah jarak orang terhadap ikan menuruta) orang itu ; b) menurut ikan

a. Menurut orang (Orang melihat ikan, berarti Sinar datang dari ikan ke mata orang)Diketahui :n1 = nair = 4/3 ; n2 = nu = 1s = 20 cm ; R = -30 ; (R bertanda negatif karena sinar datang dari ikan menembus permukaan cekung akuarium ke mata orang)Ditanya : s’

Jawab :Jadi, jarak bayangan ikan atau jarak ikan ke dinding akuarium menurut orang hanya 18 cm (bukan 20 cm!). Tanda negatif pada jarak s’ menyatakan bahwa bayangan ikan yang dilihat orang bersifat maya. Sedangkan jarak orang ke ikan menurut orang adalah 45 cm ditambah 18 cm, yaitu 63 cm (bukan 65 cm!).b. Menurut Ikan (Ikan melihat orang, berarti Sinar datang dari orang ke mata ikan)Diketahui :n1 = nu = 1 ; n2 = nair = 4/3s = 45 cm ; R = +30 (R bertanda positif karena sinar datang dari orang menembus permukaan cekung akuarium ke mata ikan)Ditanya : s’

Jawab :Jadi, jarak bayangan orang atau jarak orang ke dinding akuarium menurut ikan bukan 45 cm melainkan 120 cm. Tanda minus pada jarak bayangan menyatakan bahwa bayangan bersifat maya. Jarak orang ke ikan menurut ikan sama dengan 20 cm ditambah 120 cm, yakni 140 cm. Disebabkan jarak benda dengan bayangan yang dibentuk berbeda maka bayangan juga mengalami perbesaran (M) sebesar :

Rumus Fisika Lensa dan Alat Optik

LENSA DAN ALAT OPTIK

Lensa dan alat optik -Apabila ada sinar yang datang menuju lensa, maka yang terjadi adalah pembiasan. Ada 2 jenis lensa yaitu lensa cembung dan cekung. Lensa cembung adalah lensa yang mengumpulkan sinar

(konvergen) sebaliknya lensa cekung adalah lensa yang menyebarkan sinar (divergen). Sifat dari bayangan lensa cembung sama dengan bayangan di cermin cekung, sedangkan untuk lensa cekung sifat bayangannya sama dengan cermin cembung. Perhitungan yang dipakai pada lensa sama dengan cermin. Jalannya sinar di lensa hampir sama dengan cermin, perbedaannya terletak di pusat lensa. Berikut jalannya sinar di lensa cekung.

Lensa dan alat optik

Ada 3 sinar istimewa pada lensa cekung :

Sinar yang datang sejajar dengan sumbu x, akan dibelokkan ke titik fokal yang ada di sisi sumber sinar datang.

Sinar yang datang ke pusat lensa akan diteruskan tak berhingga. Sinar yang datang ke titik fokal sisi bersebrangan dengan sumber sinar

akan dibelokkan sejajar dengan sumbu x.

sinar istimewa pada lensa cekung

Ada 3 sinar istimewa pada lensa cembung :

Sinar yang datang sejajar dengan sumbu x, akan dibelokkan ke titik fokal yang ada di sisi bersebrangan dengan sumber sinar datang

Sinar yang datang ke pusat lensa akan diteruskan tak berhingga. Sinar yang datang ke titik fokal dari sisi yang sama dengan sumber sinar

datang akan dibelokkan sejajar dengan sumbu x.

sinar istimewa pada lensa cembung

Fungsi Lensa dan alat optik bagi kehidupan manusia

Kacamata minus (lensa cekung)

Orang yang rabun jauh (myopia), bayangannya jatuh di depan kornea mata, untuk itu diperlukan lensa cekung sehingga bayangan jatuh di kornea.

Kacamata plus (lensa cembung)

Orang yang rabun dekat (hypermyopia), bayangannya jatuh di belakang kornea mata, untuk itu diperlukan lensa cembung sehingga bayangan jatuh di kornea. Bila rabun jauhnya karena usia (presbyopia), juga diperlukan lensa cembung.

Lup (lensa cembung)

Teleskop

Menggunakan 2 lensa cembung yang pertama disebut lensa objektif yang akan menghasilkan bayangan di titik fokal lalu bayangan ini menjadi benda untuk lensa okulernya. Hasil bayangannya haruslah maya supaya dapat dilihat mata.

Mikroskop

Menggunakan 2 lensa cembung yang pertama disebut lensa objektif yang akan menghasilkan bayangan di zone 3 lalu bayangan ini menjadi benda untuk lensa okulernya. Hasil bayangannya haruslah maya supaya dapat dilihat mata.

Jika Lensa dan alat optik menggunakan medium maka bayangan yang timbul haruslah nyata, lalu oleh medium layar atau kertas atau lainnya dapat dilihat oleh mata. Contohnya :

Proyektor

Umumnya memperbesar hasil bayangan, jadi benda diletakkan di zone 2Kamera

Dapat memperbesar hasil bayangan tapi umumnya sama besarMesin fotokopi

Dapat memperbesar atau memperkecil hasil bayangan tapi umumnya sama besar