*
GAYA
Gaya ada 2 yaitu : gaya yang bekerja melalui persentuhan 1. Gaya Sentuh contoh : orang yang mendorong meja gaya yang bekerja tidak melalui persentuhan 2. Gaya tak Sentuh contoh : buah jatuh A. Perpaduan gaya / Resultan gaya Rumus : R = F1 + F2 R = F1 - F2
B. Berat gaya Rumus : w = m . g
m=w g=m g w Ket : w = berat benda (N) m = massa (Kg) g = percepatan gravitasi (N/kg) (N/kg) atau (m/s (m/s 2)
C. Percepatan gaya Rumus : F = m . a
a=F m
m=F a
* ENERGI Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha
A.Energi Potensial Yaitu energi yang dimiliki suatu benda, karena ketinggiannya m.g.h m = EP g = EP h = EP Rumus : Ep = m.g.h g.h m.h m.g Ket : Ep = energi potensial (j) m = massa massa (Kg) g = percepatan gravitasi (m/s2) h = ketingian benda (m) B. Energi Kinetik Yaitu energi yang dimiliki suatu benda, karena gerak/kecepatannya Rumus : Ek = 1.m.v2 Ek = m.v2 m = 2/Ek v2 = 2.Ek 2 2 v2 m Ket : Ek = energi kinetik m = massa v2 = kecepatan gerak benda
C. Energi Mekanik Yaitu energi yang terdiri dari energi potensial dan energi kinetik. Rumus :Em = Ep + Ek Ep = Em + Ek Ek = Em + Ep Ket : Em = energi mekanik Ep = energi potensial Ek = energi kinetik
* TEKANAN A. Tekanan pada benda ditentukan oleh gaya dan luas bidang tempat gaya bekerja Balok memberikan tekanan pada lantai
Rumus : p = f
f=p a
a
=f.p a
Ket : p = tekanan yang timbul (N/m 2) f = gaya yang bekerja (N) 2 a = luas bidang tekan (m )
B. Tekanan pada zat cair, tergantung pada massa jenis dan kedalamannya
Makin dalam tekanan zat cair makin besar
Rumus : Ph = P . g atau Ph = s . h Ket : Ph = tekanan hidrostatik (N/m2) p = massa jenis zat cair (Kg/m3) g = percepatan gravitasi (m/s2) h = kedalaman zat cair (m) s = berat berat jenis jenis zat cair (N/m3)
C. Tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan diteruskan ke segala arah dan sama besar. F2
F1
Tekanan yang diberikan paa bidang A, akan diteruskan oleh zat cair pada bidang A2 dengan sama besar, Sehingga P1 = P2 P1
P2
P1 = P2 F1 = F2 Rumus : F1 = A2 x F1 atau A1 A1 A2 2 Ket : P1 = tekanan pada tabung 1 (N/m ) P2 = tekanan pada tabung 2 (N/m 2) F1 = gaya yang bekerja pada tabung 1 (N) F2 = gaya yang bekerja pada tabung 2 ( N) A1 = luas penampang tabung 1 (m 2) A2 = luas penampang tabung 2 (m 2) Contoh alat – alatnya : Dongkrak hidrolik, kempa hidrolik, rem hidrolik, dll.
D. Permukaan zat cair sejenis yang tak bergerak dalam satu bejana dan di dalam bejana bejana berhubungan selalu terletak pada satu bidang datar. Rumus : P1 . h1 = P2 . h2 P2 = P1 . h1 h2
Dua pipa yang berbeda dalam pipa “U” permukaannya tidak sama
Ket : P1 = tekanan kaki tabung kiri (N/m 2) P2 = tekanan kaki tabung kanan (N/m 2) G = percepatan gravitasi (m/s 2) h 1= tinggi permukaan tabung kiri (m) P2 = massa zat cair tabung kanan (Kg/m 3) h2 = tinggi permukaan tabung kanan (m)
E. Benda yang tertutup sebagian atau seluruhnya didalam zat cair mengalami gaya ke atas yang besarnya sebanding denagan volume zat cair yang di pindahkan. Rumus : Wc = Wu – Fa Ket: Wc = berat benda di udara (N) Wu = berat benda dalam zat cair (N) Fa = Gaya ke atas (N)
Hukum Archimedes Benda yang tertutup dalam zat cair, baik sebagian/seluruhnya akan mendapat gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang di desak. Fa = v . p. g Rumus : Fa = v . s atau Ket : Fa = gaya ke atas zat cair (N) v = volume benda tercelup/volume zat cair cair yang di desak desak (m 3) s = berat jenis jenis zat cair (N/m3) g = percepatan gravitasi (m/s 2) Contoh alat – alatnya : Kapal laut, gelang kapal, kapal, balon udara, hydrometer, dll..
Peristiwa dalam hukum Archimedes * Tenggelam Benda akan tenggelam jika gaya berat benda lebih besar dari pada gaya ke atas zat cair • Volume benda yang tercelup sama dengan volume benda yang terdesak • Berat jenis benda lebih besar pada berat jenis zat cair •
Fa Wb > Fa
Wb * Melayang Benda dikatakan melayang apabila gaya berat benda sama dengan gaya ke atas zat cair • Volume benda yang tercelup sama denga volume za t cair yang didesak • Berat jenis benda lebih besar pada berat jenis zat cair •
Fa Wb = Fa Wb
* Terapung Benda dikatakan melayang apabila gaya berat benda sama dengan gaya ke atas zat cair yang • di desak oleh benda yang di celup/berat benda lebih kecil dari pada gya angkat zat cair Volume benda yang tercelup sama denga volume za t cair yang didesak • Berat jenis benda lebih besar pada berat jenis zat cair •
Fa
Wb < Fa hb1
hb Wb
F. Besar tekanan udara bergantung pada ketinggian tempat Rumus : Px = Pbar – hx x 1 cm Hg atau hx = (Pbar – Px) x 100 m 100m Ket : Px = tekanan udara di tempat x ( cm Hg ) Pbar = tekanan udara luar 76 cm Hg hx = tinggi tempat x (m) Satuan – satuan udara antara lain : atmosfer (atm), pascal (Pa), cm, Hg barometer (bar), N/m2 , dll. Adapun kesetaraan satuan – satuan tersebut adalah : 1 atm : 1 bar = 76 cm Hg : 105 Pa = 105 N/m2
G. Gas dalam ruang tertutup mengadakan tekanan pada dindingya alat yang di gunakan untuk mengukur besarnya tekanan dalan ruang tertutup adalah Manometer. *Macam – macam Manometer :
1. Manometer Raksa Terbuka
h
(a)
R
h
R
(c)
(b)
Gambar a : Manometer terbuka sebelum di hubungkan dengan ruang tertutup b : Manometer terbuka setelah di hubungkan dengan ruang tertutup c : Manometer terbuka sebelum di hubungkan dengan reservoir (R)
2. Barometer Raksa Tertutup h2 h1 P1
(a)
h P2
(b)
R
h
R
(c)
Gambar a : Manometer terbuka sebelum di hubungkan dengan ruang tertutup B : Manometer terbuka setelah di hubungkan dengan ruang tertutup C : Manometer terbuka setelah di hubungkan dengan reservoir (R) Rumus (hukum boyle) : P2 = P1 x h1 atau P2 = h1 x P bar h2 h2 Ket : P2 : tekanan gas dalam ruang tertutup (R) P1 : Pu = P bar = tekanan udara dalam barometer h1 : tinggi kolom udara sebelum dihubungkan dengan reservoir R pada pipa tertutup h2 : tinggi kolom udara setelah dihubungkan dengan reservoir R pada pipa tertutup
3. Manometer Logam Manometer logam digunakan untuk mengukur tekanan gas tertutup berkekuatan tinggi
seperti pada ketel uap, ban mobil, dll. Macam – macam manometer logam Manometer Logam Schaffer dan Bunden Berg Manometer Logam Bourdon Manometer Logam Pegas Manfaat Manometer
a. b. c. d.
Mengukur Mengukur tekanan tekanan udara udara pada pada ban ban mobil mobil atau sepeda sepeda motor motor Mengukur Mengukur tekanan tekanan udara udara pada pada alat alat pompa pompa ban mobil Mengukur Mengukur tekanan tekanan gas gas dalam dalam tabung tabung oksigen oksigen dirumah dirumah sakit sakit Menguk Mengukur ur tekan tekanan an gas gas dalam dalam tabun tabung g elpiji elpiji
H. Tekanan gas dalam suatu ruang tertutup pada volumenya. Jika suhunya tetap untuk mengetahui hubungan antara tekanan tekanan gas dalam ruang tertutup tertutup dengan volumenya volumenya kita menggunakan “ Pesawat Boyle ” Hukum Boyle berbunyi :
Tekanan gas dalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan volumenya, asalkan suhunya tetap. Hasil kali tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup adalah tetap (konstan) asalkan • suhunya tetap . (Þ . V = C) Rumus : P1 . V1 = D2 – V2 Ket : P1 = tekanan mula- mula (N/m 2) V1 = volume mula – mula (m 3) D2 = tekanan akhir (N/m 2) V2 = volume akhir (m 3) Syarat – syarat Boyle : • 1. Suhu gas tetap tetap,, tetapi tetapi terjadi terjadi perubah perubahan an volume volume dan dan tekanan tekanan 2. Tidak Tidak terja terjadi di reaks reaksii kimia kimia dalam dalam tabun tabung g gas 3. Massa gas tetap, tetap, tidak tidak terjad terjadii kebocoran kebocoran tabun tabung g (ruang (ruang tertutup tertutup)) Alat –alat yang menggunakan “Hukum Boyle“ • 1. Mano Manome mete terr Tert Tertut utup up 2. Pompa mpa Udara 3. Pomap Air 4. Pipet Tetes 5. Alat Suntik •
* Usaha : Yaitu Kemampuan untuk melakukan kerja Rumus : W = FR . S Ket: W = usaha (Nm/J) FR : gaya resulton (N) S : jarak perpindahan (m)
F
F
S
Pesawat Sederhana A. Tuas/Pengungkit Tuas merupakan pesawat yang dapat mempermudah dalam melakukan usaha, tetapi tidak mengurangi besarnya usaha yang dilakukan
Contoh alat – alat yang bekerja pada tuas : timbangan, gunting, tang, pencabut paku, dll. Rumus tuas : W x Lb = F x Lk atau W = F x Lk Lb
Keuntungan mekanis tuas : Km = W = Lk
F
Lb
B. Katrol Katrol adalah pesawat yang dapat mengubah gaya tarik menjadi gaya angkat
1. Katrol Tetap
B
K
T
F
W
2. Katrol Lepas/bergerak B T
K
W
3. Sistem Katrol
W
C. Bidang Miring Keuntungan mekanik bidang (rumus) : Km = W x S F h
Rumus bidang miring : F = h x W s Besar usaha yang dilakukan : W = F . S
S F W Besarnya daya di tentukan oleh usaha dan waktu
* Daya adalah kecepatan melakukan usaha Rumus : P= W t Ket: P = daya (J/s atau WaH) W = usaha (joule) t = waktu (sekon) * Getaran Getaran adalah gerak bolak – balik secara berkala melalui titik keseimbangan Contoh : gerakan bandul jam Gerakan 1 getaran : A-B-C-B-A Gerakan ½ getaran : B-A-B, A-B-C Gerakan 1 ¼ getaran : A-B-C-B-A-B
A
C B
keseimbangan kesebelah kanan (B-a) atau ke sebelah sebelah kiri (B-C) Amplitodo/simpangan Amplitodo/simpangan : jarak titik keseimbangan Periodal (T) : waktu yang di gunakan untuk melakukkan satu kali getaran (sekon) Frek Frekue uens nsii : banyaknya getaran yang terjadi dalam 1 sekon (M 2)
Rumus : F = 1 T
T=1 F
Jenis - Jenis getaran : 1. Getaran tunggal, contoh : gerakan penggaris 2. Getaran selaras, contoh : gerakan pada pegas 3. Getaran bandul, contoh : gerakan pada bandul jam
* Gelombang b a
e d
c
d
1
e
f
2
Gelombang adalah getaran yang merambat contoh : gelombang pada air, tali, radio, dll.
Macam – macam gelombang A. Di lihat dari zat perantara 1. Gelombang Mekanik Gelombang yang memerlukan zat perantara dalam perambatannya 2. Gelombang Elektromagnetik Gelombang yang tidak memerlukan zat perantara dalam perambatannya
B. Di lihat dari arah gerakannya 1. Gelombang Tranversal Gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan arah gerakannya Contoh : gelombang cahaya 2. Gelombang Longitudinal Longitudinal Gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan arah gerakannya Contoh : gelombang bunyi Rumus : V = . f V= 1 V = __ = v.t T T Keterangan : V : kecepatan gelombang (m/s) : panjang gelombang (m) T : perioda (T) F : frekuensi (H z)
* Bunyi Bunyi adalah hasil dari sebuah getaran Jenis - jenis bunyi : a. Infrasonik : bunyi yang getarannya kurang dari 20 Hz b. Audiosonik : bunyi yang dapat di dengar manusia, frekuensinya 20 Hz – 20.000 Hz c. Ultrasonik : bunyi yang getarannya lebih dari 20 H 2 A. Cepat rambat bunyi Rumus : V = S t Ket : V = cepat rambat bunyi (m/s) S = jarak sumber bunyi bunyi (m) t = waktu waktu (sekon) (sekon)
B. Hubungan cepat rambat bunyi dengan gelombang Rumus : V =
.F Keterangan :
: panjang gelombang (m) F : frekuensi gelombang (H 2) V : ceapt rambta bunyi (m/s) Faktor – faktor yang mempengaruhi besar cepat rambatnya bunyi 1. Suhu 2. Kekerasan 3. Massa # Nada :bunyi bunyi yang mempunyai frekuensi teratur dan tertentu Contoh : bunyi yang dihasilkan oleh musik/nyanyian yang bersal dari frekuensi yang tidak teratur # Desah bunyi : Contoh : bunyi ombak, angin # Dentum : bunyi yang mempunyai frekuensi tinggi dan tidak teratur Contoh : bunyi bom, senapan
Tangga Nada
Nada
C
D
E
F
G
A
B
C
Persamaan Frekuensi (H2) Perbandingan Interval Prime Sekunder Terts Kuart
DO 264 24 Prime
RE 293 27 Skunder
: 24 : 24 = 1 Kunt : 27 : 24 = 9 : 8 Se Sext : 30 : 24 = 5 : 4 Setime : 32 : 24 = 4 : 3 Oktaf
MI 330 30 Ferts
FA 352 32 Kuart
SO 396 36 Kunt
: 36 : 24 = 3 : 2 : 40 : 24 = 5 : 3 : 45 : 42 = 15 : 8 : 28 : 24 = 2 : 1
LA 440 40 Sext
SI 495 45 Septing
DO 528 48 Oktaf
Bunyi Pantul
a. Gaung adalah bunyi pantul yang datangya bersamaan dengan bunyi asli. Contoh : ka – mu per – gi ka – mu – per – gi b. Reapeater ( gema ) adalah bunyi pantul yang datangnya setelah bunyi asli Rumus : s = v . t 2 Keterangan : s : jarak atau kedalaman (m) t : waktu tempuh (s) v : tempat rambat bunyi (m/s)
Cahaya
a. Cermin Datar adalah cermin yang bisa digunakan untuk berhias benda ada 2 : benda gelap dan benda terang
Sianr datang, garis normal, sinar pantul, sudut datang, sudut pantul Sifat – safat cermin datar : Maya, tegak, sam besar, jarak bayangan sama dengan jarak benda terhadap cermin. b. Cermin Cekung adalah cermin yang berbentuk cekung pada permukaannya
A III
II I m
F A1
Sifat bayangan : Terbalik Di perkecil Nyata Rumus : 1 = 1 + 1 F SO SI
•
Cermin Cembung
IV Sumbu Utama
m
F
Sifat bayangan : Maya, tegak, diperkecil
Lensa
Lensa adalah benda bening yang di batasi ole dua bidang lengkung atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar - Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal dari pada bagian tepinya - Lensa cekung adalah lensa yang bagian tepinya lebih tebal dari pada bagian tengahnya a. Lensa Cembung Lensa cembung disebut juga lensa positif macam – macam lensa cembung : - lensa bi bikoveks - lensa plankonveks - len lensa konv konvek ekss – konfa onfak k Sinar sejajar di depan lensa akan di biaskan menuju datu titi ke belakang lensa cembung disebut satu titik focus 3. Sinar istimewa pada lensa cembung 1. Sinar datang datang sejajar sejajar sumbu utama dibias dibiaskan kan melalu melaluii titik titik focus focus 2. Sinar datang datang melall melallui ui titik titik focus focus dibias dibiaskan kan sejajar sejajar sumbu utama 3. Sianr datang datang melalui melalui titik titik pusat pusat optic optic diterusk diteruskan an Manfaat lensa cembung
1. Kaca Kaca pembes mbesaar 2. Kaca mata 3. Lensa Lensa obye obyekt ktik ik dan dan lensa lensa oku okuler ler
2
Bayangan pada lensa cembung
2f
f
o
f
2f
Persamaan Lensa
Rumus : 1 + 1 = 1 SO SI f perbesaran bayangan m = 51 atau hi 50 ho Kekuatan Lensa
Yaitu kemampuan lensa oA memfokuskan sinar – sinar Rimus : P = 1 f Keterangan : f : jarak dalam 1 meter p : kekuatan lensa dalam satu optik
