Rangkuman ipa fisika smp

28
Pengukuran Jangka sorong Pembacaan jangka sorong di atas adalah 2,25 cm Mikrometer sekrup Pembacaan mikrometer sekrup di atas adalah 7,33 mm Zat dan Wujudnya V m = ρ ρ adalah massa jenis (kg/m 3 ) atau (g/cm 3 ) m adalah massa (kg) atau (g) V adalah (m 3 ) atau (cm 3 ) 1 g/cm 3 = 1000 kg/m 3 1 2 3 0 10 5 0 5 40 35 30 25

Transcript of Rangkuman ipa fisika smp

PengukuranJangka sorong

Pembacaan jangka sorong di atas adalah 2,25 cm

Mikrometer sekrup

Pembacaan mikrometer sekrup di atas adalah 7,33 mm

Zat dan Wujudnya

V

m=ρ

ρ adalah massa jenis (kg/m3) atau (g/cm3)m adalah massa (kg) atau (g)V adalah (m3) atau (cm3)1 g/cm3 = 1000 kg/m3

1

2 3

0 105

0 540

35

30

25

Gerak LurusGerak Lurus Beraturan (GLB)

t

sv =

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

t

sv

ΣΣ=

v adalah kelajuan rata-rata (m/s)

sΣ adalah jumlah total jarak tempuh (m)tΣ adalah jumlah total waktu tempuh (s)

Grafik

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)v2 = v1 + a.t

s = v1.t + ½.a.t2

v1 adalah kelajuan awal (m/s)v2 adalah kelajuan akhir (m/s)

2

s (m)

t (s)

v (m/s)

t (s)

a adalah percepatan (m/s2)t adalah waktu (s)

GrafikDipercepat Diperlambat

GayaResultan Gaya Resultan dua gaya searah :

R = F1 + F2

Resultan dua gaya berlawanan arah :

3

s (m)

t (s)v (m/s)

t (s)

s (m)

t (s)v (m/s)

t (s)

F1

F2

R = F1 – F2

Resultan dua gaya tegak lurus :

R = 22

21 FF +

Gaya Beratw = mg

w adalah gaya berat (N)m adalah massa (kg)g = gaya gravitasi (N/kg)

Gaya gesekGaya gesek terjadi apabila ada dua buah benda atau lebih bersentuhan dan arahnya selalu berlawanan dengan arah gerakbenda

Hukum NewtonHukum I Newton“Sebuah benda akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan apabila resultan gaya yang bekerja pada benda itu sama dengan nol”

4

F1F2

F1

F2

ΣF = 0Hukum II Newton”Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda”

a = 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

ΣF adalah resultan gaya (N)m adalah massa benda (kg)a adalah percepatan (N/kg)

TekananTekanan pada zat padat

P = A

F

P adalah tekanan (N/m2)F adalah gaya (N)A adalah luas daerah bidang tekan (m2)

Tekanan pada zat cair (tekanan hidrostatis)

Ph = ρ g hPh = tekanan hidrostatis (N/m2)

5

ρ 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 2

2

1

1

A

F

A

F=

F1 adalah gaya yang bekerja pada penanmpang 1 (N)A1 adalah luas penampang 1 (cm2)F2 adalah gaya yang bekerja pada penampang 2A2 adalah luas penampang 2 (cm2)

Bejana berhubungan

ρ1 h1 = ρ2 h2

ρ1 adalah massa jenis zat cair jenis 1 (kg/m3)h1 adalah tinggi permukaan zat cair jenis 1 dari bidang batas yang sama (cm)ρ2 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”

6

h1

h1

FA = ρzc g VFA adalah Gaya Archimedes (N)ρzc adalah massa jenis zat cair (kg/m3)V adalah volume benda yang tercelup di air (m3)Mengukur ketinggian suatu tempat dengan barometer

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 gasManometer terbuka

Pgas = Pluar + ∆h

Manometer terbukaPgas = Pluar - ∆h

Manometer tertutupPgas = ∆h

7

∆h

gas

gas

∆h

gas

∆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

Syarat benda terapung : bρ < zcρSyarat benda melayang : bρ = zcρSyarat benda tenggelam : bρ > zcρ

Hukum Boyle

”perkalian antara tekanan dan volume ditabung 1 sama dengan di tabung dua dan sama dengan di tabung tiga”

P1V1 = P2V2 = P3V3

P adalah tekanan gas (atm)V adalah volume gas (m3)

1 N/m2 = 1 Pa

8

P1V

1P

2V

2

tabung 1 tabung 2

P3V

3

tabung 3

1 atm = 76 cmHg = 101300 Pa

Energi dan UsahaEnergi Kinetik

Ek = ½ m v2

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

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

Energi MekanikEM = Ep + Ek

UsahaW = F s

W adalah usaha (joule)F adalah gaya (N)s adalah perpindahan (m)

Daya

P = t

Watau P = F v

P adalah daya (J/s atau watt)W adalah usaha (joule)

9

F adalah gaya (N)v adalah kecepatan (m/s)t adalah waktu (s)

Pesawat SederhanaPengungkitJenis I : F x lk = w x lb

km = F

w= lb

lk

F adalah gaya (N)lk adalah lengan kuasaw adalah berat beban (N)lb adalah lengan beban

KatrolKatrol tetap : F = w , km = 1Katrol gerak : f = ½ w, km = 2Katrol ganda dengan dua katrol : F = ½ w, km = 2Katrol ganda dengan tiga katrol : F = 1/3 w, km = 3Katrol ganda dengan empat katrol : F = ¼ w, km = 4

Bidang Miring

F= s

hw

,

10

sh

wF

km = F

w

= h

s

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

SuhuKonversi skala termometerC : R : (F-32) = 5 : 4 : 9K = 273 + C

Peneraan termometer(X-2) : (C-0) = (100-0) : (98-2)(X-2) : C = 100 : 96(X-2) : C = 100 : 96(X-2) : C = 25 : 2424(X-2) = 25C

X-2 = 24

25C

X = 24

25C + 2

Jika termometer celcius menunjukkan skala 24 maka

termometer X menunjukkan skala 24

25.24 + 2 = 27 oX

Kalor

11

C X100

0

98

2

Uap bersuhu 100 0C

Air bersuhu 100 0C

Air bersuhu 0 0C

es bersuhu 0 0C

es bersuhu < 0 0C

Q1

Q2

Q3

Q4

Proses perubahan wujud zat

12

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.Les

Q3 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.Uuap

m adalah massa zat (kg)c adalah kalor jenis zat (J/kgoC)L adalah kalor lebur es (J/kg)U adalah kalor uap (J/kg)

PemuaianPemuaian panjang :

L = Lo (1 + α.∆T)L adalah panjang seteralah dipanaskan (cm)Lo adalah panjang sebelum dipanaskan (cm)α adalah koefisien muai panjang bahan (cm/oC)∆T adalah selisih perubahan suhu (oC)

Pemuaian Luas

A = Ao (1 + β.∆T)A adalah panjang seteralah dipanaskan (cm2)

13

Ao adalah panjang sebelum dipanaskan (cm2)β adalah koefisien muai luas bahan (cm2/oC)∆T adalah selisih perubahan suhu (oC)

Pemuaian Volume

V = Vo (1 + γ.∆T)V adalah panjang seteralah dipanaskan (cm3)Vo adalah panjang sebelum dipanaskan (cm3)γ adalah koefisien muai volume bahan (cm3/oC)∆T adalah selisih perubahan suhu (oC)

Getaran dan GelombangGetaran

1 getaran adalah gerak : a-b-c-b-aFrekuensi adalah banyaknya getaran setipa detik.

f = T

1 atau f =

t

n

Periode adalah waktu yang digunakan untuk menempuh 1 getaran.

T = f

1 atau T =

n

t

f adalah frekuensi (getaran/sekon atau Hz)T adalah periode (s)n adalah banyaknya getarant adalah waktu (s)

Gelombang Tansversal14

ca b

adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya

1 gelombang (λ) adalah jarak 0-p-q-r-sp, t, x adalah puncak gelombangr, v adalah dasar gelombang0pq, stu, wxy adalah bukit gelombangQrs, uvw adalah lembang gelombangp’p, r’r, v’v, t’t, x’x adalah amplitudo

Gelombang Longitudinaladalah gelombang yang arah rambartnya searah atau sejajar dengan arah getanya.

15

o

p

p’

t x

r’

r

s

u

v

kedudukan

simpangan

λ

λ

λ

qw

yt’ x’

v’

rapatan renggangan

p qλλr s

v = λf atau v =v adalah kecepatan (m/s) λ adalah panjang gelombang (m)

BunyiResonansi Adalah peristiwa ikut bergetarnya sebuah benda karena bergetarnya benda lain yang mempunyai frekuensi sama.

Pengukuran Kedalaman LautS = ½ v.t

S adalah kedalaman laut (m)v adalah kecepatan gelombang (m/s)t waktu (s)

Resonansi

L = ¼ λ (2n - 1)L adalah panjang kolom udara (m)λ adalahpanjang gelombang (m)n adalah resonansi ke n

CahayaHukum pemantulan1. sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada

satu bidang datar2. sudut datang sama dengan sudut pantul

16

T

λ

sinar datangsinar pantul

garis normal

sudut datang sudut pantul

Hukum pembiasan1. sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada

satu bidang datar2. sinar datang dari medium yang kurang rapat menuju

medium yang lebih rapat akan dibiasakan mendekati garis normal

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

Indeks bias

v

cn = atau

2

1

λλ

=n

n = indeks bias mediumc = kecepatan cahaya diruang hampa udara (m/s)v = kecepatan cahaya dimedium (m/s)

1λ = panjang gelombang cahaya di udara (m)

2λ = panjang gelombang cahaya di medium (m)

17

air

udara

Sudut kritis

Cermin1. cermin datar

hal-hal penting pada cermin datar :a. jarak benda ke cermin sama dengan jarak bayangan

ke cerminb. tinggi benda sama dengan tinggi bayanganc. bayangan bersifat mayad. apabila dua cermin datar disusun sehingga

membentuk sudut maka belaku :

n = α

0360- m

n adalah jumlah bayanganα adalah sudut yang dibentuk oleh kedua cermin

m = 1 bernilai satu jika α

0360bernilai genap

m = 0 bernilai satu jika α

0360bernilai ganjil

18

Sumber cahaya

Pemantulan sempurna

air

udara

Sudut kritis

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

jawab :

a. n = - m = -1 = 12 – 1 = 11, m = 1

karena bernilai genap yaitu 12.

b. n = - m = - 0 = 5 – 0 = 5, m = 0

karena bernilai ganjil yaitu 5.

2. cermin cekung dan cermin cembung

s adalah jarak benda terhadap cermin (cm)s’ adalah jarak bayangan terhadap cermin (cm)f adalah jarak fokus cermin (cm)M adalah perbesaran bayanganh’ adalah tinggi bayangan

19

30

3600

30

3600

30

3600

30

3600

30

3600

30

3600

fss

111'=+

h

h

s

sM

''

==

h adalah tinggi bendaperjanjian 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

LensaPada lensa berlaku hukum pembiasanLensa cekung dan lensa cembung

s adalah jarak benda terhadap lensa (cm)s’ adalah jarak bayangan terhadap lensa (cm)f adalah jarak fokus lensa (cm)M adalah perbesaran bayanganh’ adalah tinggi bayanganh adalah tinggi bendaperjanjian tanda :- bayangan di depan lensa disebut bayangan maya

(s’ bertanda negatif)

20

fss

111'=+

h

h

s

sM

''

==

- 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 optikLup disebut juga kaca pembesar yaitu berupa lensa positif (cembung)Fungsi : untuk melihat benda-benda yang kecil agar tampak lebih besarPerbesaran LupA. Mata berakomodasi maksimum

1+=f

SnM

B. Mata tidak berakomodasi

f

SnM =

M = perbesaran LupSn = titik dekat mata (mata normal = 25 cm)f = jarak fokus lensa

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 :

21

1. Lensa objektif : lensa yang berhadapan dengan lensa2. Lensa okuler : lensa yang berhadapan dengan mata

pengamat

Persamaan – persamaan C. Mata berakomodasi maksimum

Perbesaran : )1)(( +′

=ok

n

ob

ob

f

s

s

sM

Panjang : d = s’ob + sok

D. Mata tidak berakomodasi

Perbesaran : ))((ok

n

ob

ob

f

s

s

sM

′=

Panjang : d = s’ob + fok

M = perbesaran Mikroskopsob = jarak benda dari lensa objektifs’ob = jarak bayangan yang dihasilkan lensa

objektifsn = titik dekat mata (mata normal = 25 cm)fok = jarak fokus lensa okulerd = panjang mikroskop

Teropong atau Teleskop adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang jauh sehingga tampak lebih dekat dan jelas.

Teropong Bintang

22

adalah teropong yang digunakan untuk melihat bintang-bintang yang semula tidak tampak atau kabur menjadi lebih jelas.A. Mata berakomodasi maksimum

Perbesaran : ok

ob

s

fM =

Panjang : d = fob + sok

B. Mata tidak berakomodasi

Perbesaran : ok

ob

f

fM =

Panjang : d = fob + fok

Teropong Bumiadalah teropong yang digunakan untuk mengamati benda yang cukup jauh dipermukaan bumi

Perbesaran : ok

ob

f

fM =

Panjang : d = fob + 4 fp + fok

Teropong Panggungadalah teropong yang digunakan untuk melihat pertunjukkan yang ditampilkan di panggung, misalnya pertunjukkan drama atau tarian

Perbesaran : ok

ob

f

fM =

Panjang : d = fob + fok

23

M = perbesaran Teropongfob = jarak fokus lensa obyektiffok = jarak fokus lensa okulersok = jarak benda dari lensa okulerd = panjang Teropong

Listrik StatisProton adalah muatan positifElektron adalah muatan negatifNeutron adalah tidak bermuatan

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 Dinamis1. kuat arus listrik

I adalah kuat arus listirk ( A)Q adalah muatan listrik ( C )t adalah waktu (s)

2. Beda Potensiallistrik

24

2

'

r

qqkF =

t

QI =

Q

WV =

V adalah beda potensial (volt)W adalah energi listrik (joule)Q adalah muatan listrik ( C )

3. Hukum Ohm

V = IRV adalah beda potensial (volt)I adalah kuat arus listrik (A)R adalah hambatan listrik (ohm / Ω)

4. Gaya gerak listrik (ggl) dan tegangan jepit]

I = rR +

ε

V = ε - IrI adalah kuat arus listrik (A)ε 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 :

I = ).( rnR

n

25

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

I = )(n

rR +

ε

5. Hambatan penghatar (konduktor)

R = ρA

l

R adalah hambatan penghantar (ohm)ρ adalah hambatan jenis penghantar (Ωm)l adalah panjang penghantar (m)A luas penampang penghantar (m2)

6. Rangkaian hambatan listrika. rangkaian seri

RS = R1 + R2 + R3

b. rangkaian paralel

26

R1

R2

R3

R1

R2

R3

321

1111

RRRRp++=

7. Hukum I Kirchhoff”jumlah kuat arus yang masuk ke suatu percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar percabangan tersebut”

Σ I masuk = Σ I keluar

Energi dan Daya listrik

W = V I t = I2 R t = t

P = = V I = I2 R =

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)

KemagnetanGaya Lorentz

F = BILF adalah gaya lorentz (N)B adalah kuat medan magnet (Tesla)

27

R

V 2

t

WR

V 2

I adalah kuat arus listrik (A)L adalah panjang kawat/ penghantar (m)

Induksi ElektromagnetikTransformator (travo)

Ip

Is

Ns

Np

Vs

Vp ==

Vp adalah tegangan primer (volt)Vs adalah tegangan sekunder (volt)Np adalah jumlah lilitan primerNs adalah jumlah lilitan sekunderIp adalah kuat arus primerIs adalah kuat arus sekunder

Efisiensi transformator (travo)

%100xPp

Ps=η

η adalah efisiensi transformator Pp adalah daya primer (watt)Ps adalah daya sekunder (watt)

28