Rangkuman IPA Fisika SMP

download Rangkuman IPA Fisika SMP

of 28

Transcript of Rangkuman IPA Fisika SMP

1 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 Vm= 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 23 0 10 5 05 40 35 30 25 2 Gerak Lurus Gerak Lurus Beraturan (GLB) tsv =v adalah kelajuan (m/s) s adalah jarak (m) t adalah waktu (s) tsvEE=vadalah kelajuan rata-rata (m/s) s Eadalah jumlah total jarak tempuh (m) t Eadalah jumlah total waktu tempuh (s) Grafik Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) v2 = v1 + a.t s = v1.t + .a.t2 v1 adalah kelajuan awal (m/s) v2 adalah kelajuan akhir (m/s) s (m) t (s) v (m/s) t (s) 3 a adalah percepatan (m/s2) t adalah waktu (s) Grafik DipercepatDiperlambat Gaya Resultan Gaya Resultan dua gaya searah : R = F1 + F2 Resultan dua gaya berlawanan arah : s (m) t (s) v (m/s) t (s) s (m) t (s) v (m/s) t (s) F1F2 4 R = F1 F2 Resultan dua gaya tegak lurus : R = 2221F F+ Gaya Berat w = mg w 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 Sebuahbendaakantetapdiamataubergeraklurus beraturanapabilaresultangayayangbekerjapadabendaitu sama dengan nol EF = 0 F1 F2 F1 F2 5 Hukum II Newton Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda a = mF E Hukum III Newton Apabilasebuahbendadiberikangayaaksi,makabendaitu akanmemberikangayareaksiyangbesarnyasamatetapi arahnya berlawanan Faksi = -Freaksi EF adalah resultan gaya (N) m adalah massa benda (kg) a adalah percepatan (N/kg) Tekanan Tekanan pada zat padat P = AF P adalah tekanan (N/m2) F adalah gaya (N) A adalah luas daerah bidang tekan (m2) Tekanan pada zat cair (tekanan hidrostatis) Ph = g h Ph = tekanan hidrostatis (N/m2) adalah massa jenis zat cair (kg/m3) 6 h adalah kedalaman zat cair (m) Hukum PascalTekanan yang diberikan pada zat cair yang memnuhi sebuah ruangantertutupditeruskanolehzatcairitudengansama kuatnya tanpa mengalami pengurangan ke segala arah P1 = P2 atau 2211AFAF=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 h1 = 2 h2 1 adalah massa jenis zat cair jenis 1 (kg/m3) h1adalahtinggipermukaanzatcairjenis1daribidangbatasyang sama (cm) 2 adalah massa jenis zat cair jenis 2 (kg/m3) h1 h1 7 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 = zc g V 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 h = (76 cmHg Ptempat) x 100 m h adalah ketingian tempat dari permukaan laut (m) Ptempatadalahtekananatmosferditempatyangdimaksud (diukur dengan barometer) (cmHg) Tekanan pada gas Manometer terbuka Pgas = Pluar + h Manometer terbuka Pgas = Pluar - h h gas gas Ah 8 Manometer tertutup Pgas = h Pgas adalahtekanan 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 : b< zcSyarat benda melayang : b= zcSyarat benda tenggelam : b> zc Hukum Boyle gas Ah P1V1P2V2 tabung 1 tabung 2 P3V3 tabung 3 9 perkalianantaratekanandanvolumeditabung1sama 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 1 atm =76 cmHg = 101300 Pa Energi dan Usaha Energi Kinetik Ek = m v2 Ek adalah energi kinetik (joule) m adalah massa (kg) v adalah kecepatan (m/s) EnergiPotensial Ep = m g h Ep adalah energi potensial (joule) m adalah massa (kg) g adalah percepatan gravitasi (N/kg) h ketinggian (m) Energi Mekanik EM = Ep + Ek Usaha W = F s W adalah usaha (joule) F adalah gaya (N) s adalah perpindahan (m) 10 Daya P = tWatau P = F v 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 km = Fw= lblk 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 11 Bidang Miring F= shw , km = Fw= hs 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 Suhu Konversi skala termometer C : R : (F-32) = 5 : 4 : 9 K = 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 : 24 s h w F CX 100 0 98 2 12 24(X-2) = 25C X-2 = 2425C X = 2425C + 2 Jikatermometercelciusmenunjukkanskala24maka termometer X menunjukkan skala 2425.24 + 2 = 27 oX Kalor Proses perubahan wujud zat Uap bersuhu 100 0C Air bersuhu 100 0C Air bersuhu 0 0C es bersuhu 0 0C es bersuhu < 0 0C Q1 Q2 Q3 Q4 13 Q1adalahkaloryangdigunakanuntukmengubahwujudes bersuhu < 0oC menjdai es bersuhu 0oC yaitu : Q1 = m.ces.T Q2 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.T Q4 adalah kaloryang 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) Pemuaian Pemuaian panjang : L = Lo (1 +o.AT) L adalah panjang seteralah dipanaskan (cm) Lo adalah panjang sebelum dipanaskan (cm) o adalah koefisien muai panjang bahan (cm/oC) AT adalah selisih perubahan suhu (oC) Pemuaian Luas A = Ao (1 + |.AT) A adalah panjang seteralah dipanaskan (cm2) 14 Ao adalah panjang sebelum dipanaskan (cm2) | adalah koefisien muai luas bahan (cm2/oC) AT adalah selisih perubahan suhu (oC) Pemuaian Volume V = Vo (1 + .AT) V adalah panjang seteralah dipanaskan (cm3) Vo adalah panjang sebelum dipanaskan (cm3) adalah koefisien muai volume bahan (cm3/oC) AT adalah selisih perubahan suhu (oC) Getaran dan Gelombang Getaran 1 getaran adalah gerak : a-b-c-b-a Frekuensi adalah banyaknya getaran setipa detik. f = T1 atau f = tn Periode adalah waktu yang digunakan untuk menempuh 1 getaran. T = f1 atau T = nt fadalah frekuensi (getaran/sekon atau Hz) T adalah periode (s) n adalah banyaknya getaran t adalah waktu (s) Gelombang Tansversal c a b 15 adalahgelombangyangarahrambatnyategaklurusdengan arah getarnya 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 adalahgelombangyangarahrambartnyasearahatausejajar dengan arah getanya. o p p tx r r s u v kedudukan simpangan q w y t x v rapatanrenggangan pq r s 16 v = f atau v = v adalah kecepatan(m/s) adalah panjang gelombang (m) Bunyi ResonansiAdalahperistiwaikutbergetarnyasebuahbendakarena bergetarnya benda lain yang mempunyai frekuensi sama. Pengukuran Kedalaman Laut S = v.t S adalah kedalaman laut (m) 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 pantul Tsinar datang sinar pantul garis normal sudut datangsudut pantul 17 Hukum pembiasan 1.sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar 2.sinardatangdarimediumyangkurangrapatmenuju mediumyanglebihrapatakandibiasakanmendekati garis normal 3.sinardatangdarimediumyanglebihrapatmenuju mediumyangkurangrapatakandibiasakanmenjauhi garis normal Indeks bias vcn =atau 21= nn = indeks bias medium c = kecepatan cahaya diruang hampa udara (m/s) v = kecepatan cahaya dimedium (m/s) 1= panjang gelombang cahaya di udara (m) 2= panjang gelombang cahaya di medium (m) air udara 18 Sudut kritis Cermin 1. cermin datar hal-hal penting pada cermin datar : a.jarakbendakecerminsamadenganjarakbayangan 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 = o0360- m n adalah jumlah bayangan o adalah sudut yang dibentuk oleh kedua cermin m = 1 bernilai satu jika o0360bernilai genap m = 0 bernilai satu jika o0360bernilai ganjil Sumber cahaya Pemantulan sempurna air udara Sudut kritis 19 contoh : tentukanjumlahbayanganyangterbentukjikadua buah cermin datar disusun membentuk sudut : a. 300b. 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 ganjilyaitu 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 bayangan h adalah tinggi bayangan h adalah tinggi benda 303600303600303600303600303600303600f s s1 1 1' = +hhssM' '= = 20 perjanjian tanda : -bayangan di depan cermin disebut bayangan nyata -bayangandibelakangcermindisebutbayangan maya ( s bertanda negatif) -untukcermincembungjarakfokusdanjarak bayanganselalubertandanegatif,sifat bayangannya selalu maya, tegak diperkecil Lensa Pada lensa berlaku hukum pembiasan Lensa 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 bayangan h adalah tinggi bayangan h adalah tinggi benda perjanjian tanda : -bayangandidepanlensadisebutbayanganmaya (s bertanda negatif) -bayangandibelakanglensadisebutbayangan nyata f s s1 1 1' = +hhssM' '= = 21 untuklensacekungjarakfokusdanjarakbayangan selalubertandanegatif,sifatbayangannyaselalumaya, tegak, diperkecil Alat optik Lupdisebutjugakacapembesaryaituberupalensapositif (cembung) Fungsi:untukmelihatbenda-bendayangkecilagartampak lebih besar Perbesaran Lup A.Mata berakomodasi maksimum 1 + =fSnMB.Mata tidak berakomodasi fSnM =M= perbesaran Lup Sn= titik dekat mata (mata normal = 25 cm) f = jarak fokus lensa Mikroskopadalahalatoptikyangdigunakanuntukmengamatibenda-bendayangsangatkecilyangtidaktampakolehmata telanjang,sepertibakteridanvirus.Tersusundariduabuah lensa cembung yaitu : 1. Lensa objektif : lensa yang berhadapan dengan lensa 22 2.Lensaokuler:lensayangberhadapandenganmata pengamat Persamaan persamaan C.Mata berakomodasi maksimum Perbesaran :) 1 )( ( +'=oknobobfsssMPanjang : d = sob + sok D.Mata tidak berakomodasi Perbesaran :) )( (oknobobfsssM'=Panjang : d = sob + fok 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 Teleskopadalahalatoptikyangdigunakanuntukmelihatbenda-benda yang jauh sehingga tampak lebih dekat dan jelas. Teropong Bintang adalahteropongyangdigunakanuntukmelihatbintang-bintangyangsemulatidaktampakataukaburmenjadilebih jelas. 23 A.Mata berakomodasi maksimum Perbesaran : okobsfM =Panjang : d = fob + sok B.Mata tidak berakomodasi Perbesaran : okobffM =Panjang : d = fob + fok Teropong Bumi adalahteropongyangdigunakanuntukmengamatibenda yang cukup jauh dipermukaan bumi Perbesaran : okobffM =Panjang : d = fob + 4 fp + fok Teropong Panggung adalahteropongyangdigunakanuntukmelihatpertunjukkan yangditampilkandipanggung,misalnyapertunjukkandrama atau tarian Perbesaran : okobffM =Panjang : d = fob + fok M= perbesaran Teropong fob = jarak fokus lensa obyektif 24 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 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 adalah kuat arus listirk ( A) Q adalah muatan listrik ( C ) t adalah waktu (s) 2.Beda Potensiallistrik 2'rqqk F =tQI =QWV = 25 V adalah beda potensial (volt) W adalah energi listrik (joule) Q adalah muatan listrik ( C ) 3.Hukum Ohm V = IR V adalah beda potensial (volt) I adalah kuat arus listrik (A) R adalah hambatan listrik (ohm / O) 4.Gaya gerak listrik (ggl) dan tegangan jepit] I=r R +c V = c - Ir I adalah kuat arus listrik (A) c 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 =) . ( r n Rn+c Untuk beberapa sumber tegangan yang dipasang secara seri berlaku persamaan berikut : 26 I =) (nrR +c 5.Hambatan penghatar (konduktor) R=Al R adalah hambatan penghantar (ohm) adalah hambatan jenis penghantar (Om) l adalah panjang penghantar (m) A luas penampang penghantar (m2) 6.Rangkaian hambatan listrik a.rangkaian seri RS=R1 +R2 + R3

b.rangkaian paralel R1R2R3 R1 R2 R3 27 3 2 11 1 1 1R R R Rp+ + = 7.Hukum I Kirchhoff jumlahkuatarusyangmasukkesuatupercabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar percabangan tersebut E I masuk=E 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) Kemagnetan Gaya Lorentz F = BIL F adalah gaya lorentz (N) B adalah kuat medan magnet (Tesla) RV2tWRV2 28 I adalah kuat arus listrik (A) L adalah panjang kawat/ penghantar (m) Induksi Elektromagnetik Transformator (travo) IpIsNsNpVsVp= =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 adalahkuat arus sekunder Efisiensi transformator (travo) % 100 xPpPs= qq adalah efisiensi transformatorPp adalah daya primer (watt) Ps adalah daya sekunder (watt)