Kumpulan rumus fisika sma

RINGKASAN FISIKA SLTA/MA. http://www.mahboeb.wordpress.com/ 1

Besaran VEKTOR dan Besaran Skalar.
F I S I K A . 01 Besaran Vektor adalah besaran yang selain memiliki besar atau
nilai, juga memiliki arah, misalnya kecepatan, percepatan, gaya,
BESARAN, SATUAN DAN DIMENSI.
momentum, momen gaya, medan listrik, medan magnet. Dll.
Besaran Pokok Satuan Lambang satuan Dimensi Besaran Skalar adalah besaran yang hanya memiliki besar
Panjang Meter m [L] atau nilai saja. Misalnya panjang, waktu, massa, volum,
Massa Kilogram Kg [M] kelajuan, energi, daya, suhu, potensial listrik dan sebagainya.
Waktu Sekon s (t) [T]
Arus listrik Ampere A [I]
Suhu Kelvin K [è] KINEMATIKA DAN DINAMIKA GERAK LURUS
Intensitas Cahaya Kandela cd [J]
Jumlah zat Mole mol [N] Kelajuan :

Besaran tambahan Satuan Lambang satuan s
Sudut datar Radian rad v = ----
Sudut ruang Steradian sr t
v = Kelajuan (m/s)
Besaran Turunan Satuan Lambang satuan
s = Jarak tempuh (meter)
Gaya Newton N t = Waktu tempuh (sekon)
Energi Joule J
Daya Watt W Kelajuan rata-rata :
Tekanan Pascal Pa
Frekuensi Hertz Hz
s1 + s2 + s3 + s4 + ……..
Muatan Listrik Coulomb C
v = --------------------------------
Beda Potensial Volt V
t1 + t2 + t3 + t4 + ……..
Hambatan Listrik Ohm Ω
Kapasitas Kapasitor Farad F
Fluks magnet Weber Wb v = kelajuan rata-rata (m/s)
Induksi Magnet Tesla T s1 = Jarak tempuh 1, dengan selang waktu t1
Induktansi Henry H s2 = jarak tempuh 2, dengan selang waktu t2
Fluks cahaya Lumen ln s3 = jarak tempuh 3, dengan selang waktu t3
pdfMachine
Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease!
Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across
nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine.
Get yours now!


Kecepatan : GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN
(Kecepatan mempunyai persamaan dengan kelajuan, tapi Kecepatan benda setelah bergerak.
kecepatan merupakan besaran vektor, sedangkan kelajuan adalah
besaran skalar. vt = v0 + at
s
v = ---- vt = Kecepatan setelah bergerak selama t sekon (m/s)
t v0 = Kecepatan awal benda (m/s).
a = Percepatan benda (m/s2)
v = Kecepatan (m/s) t = waktu yang dibutuhkan selama bergerak (sekon)
s = Jarak tempuh (meter)
t = Waktu tempuh (sekon) Jarak yang ditempuh oleh benda selama t sekon

Kecepatan rata-rata :
st = v0t + ½ at2
Äs
v = ------
st = jarak yang ditempuh benda selama t sekon (meter)
v0 = Kecepatan awal benda (m/s).
Ät
v = Kecepatan rata-rata (m/s) a = Percepatan benda (m/s2)
Äs = selisih Jarak tempuh (meter) t = Waktu yang dibutuhkan selama bergerak (sekon)
Ät = selisih Waktu tempuh (sekon)
Gerak lurus berubah beraturan ada 2, yaitu dipercepat dan
diperlambat. Untuk dipercepat persamaanya adalah yang
Percepatan : tersebut diatas. Untuk GLBB diperlambat persamaannya adalah :

v
a = ----
vt = v0 - at
t
v = Kecepatan (m/s) st = v0t - ½ at2
a = Percepatan (meter/s2)
t = Waktu tempuh (sekon)

pdfMachine
Get yours now!


GERAK JATUH BEBAS GERAK PARABOLIK

Jarak yang ditempuh setelah t sekon :
Kecepatan arah sumbu x
2
st = ½ gt
vx = vo cos á

Kecepatan benda jatuh bebas :
Kecepatan arah sumbu y
vt = gt vy = vo sin á - gt

GERAK VERTIKAL KE ATAS Lintasan dalam arah sumbu x
x = vo cos á t
Persamaan kecepatan benda :

vt = v0 - gt Lintasan dalam arah sumbu y
y = vo sin át – ½ gt2
Jarak yang ditempuh oleh benda :

Waktu yang diperlukan untuk Waktu yang diperlukan untuk
st = v0t - ½ gt2 Mencapai titik puncak mencapai titik terjauh
vo sin á 2 vo sin á
Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai titik tertinggi : t = ----------- t = -----------
g g
v0
t = ---------
g

pdfMachine
Get yours now!


GERAK MELINGKAR Percepatan sentripetal atau percepatan radial

Jika sebuah benda / partikel bergerak dengan lintasan berupa
lingkaran, maka akan dijumpai kecepatan linear dan kecepatan v2
anguler. asp = ---------
R
Kecepatan linear (v) adalah kecepatan yang arahnya selalu
menyinggung lintasannya dan tegak lurus dengan jari-jari lintasannya. Asp = Percepatan sentripetal / radial (m/s2)
V = kelajuan (m/s)
2ðR R = Jari-jari lintasan (meter).
v = ----------- Atau v = ù.R
T
Gaya sentripetal
R = adalah jari – jari lingkaran (meter)
V2
Kecepatan Anguler (ù) disebut juga sebagai kecepatan sudut,
adalah kecepatan yang berimpit dengan lintasannya dan tergantung Fsp = m . asp Atau Fsp = m . -------
dari jari-jari lintasannya. R

2ð
ù = ---------
T
GAYA F (bersatuan Newton)
T adalah peride getar ( waktu untuk menempuh satu kali keliling ).
Bersatuan sekon.
f adalah frekuensi getar ( banyaknya partikel yang dapat melakukan
lingkarang penuh dalam waktu satu sekon ). Bersatuan Hz (Hertz) F= m.a
Hubungan T dengan f adalah :

1 w= m.g
T = --------
f w = Gaya berat (Newton)
pdfMachine
Get yours now!


Gaya gesekan ENERGI
Energi Potensial :
Fg = ì . N
Ep = m . g . h
Karena w = m.g maka persamaannya
Fg = Gaya gesekan (Newton). Dapat menjadi :
= Koefisien gesekan (tidak bersatuan)
Ep = w . h
ì
N = Gaya normal (Newton)

Arah gaya gesekan selalu berlawanan dengan arah gaya
penyebabnya ( F ). Ep = Energi potensial (Joule)
m = Massa benda (kg)
g = Percepatan grafitasi (m/s2)
Gaya dapat melalukan usaha h = ketinggian benda (meter )

W = F . s Energi potensial gravitasi :

W = Besarnya usaha ( N.m ) atau ( Joule ). M.m
F = Gaya (Newton). Ep = - G ----------
S = Jarak tempuh (meter).
r
Jika gaya yang bekerja berada dalam bidang yang horisontal
maka : G = Tetapan gravitasi umum 6,673 x 10 -13
M = Massa benda pertama (kg)
m = Massa benda kedua (kg)
W = F . cos á . s r = Jarak antara kedua benda (meter).

pdfMachine
Get yours now!


Energi kinetik : Hubungan IMPULS dengan Perubahan MOMENTUM.

E k = ½ m . v2
FÄt = mvt - mv0
Energi mekanik :

Em = Ep + Ek
Äp = mvt - mv0
Daya ( adalah sebagai usaha yang dilakukan tiap waktu )

W
P = --------- FÄt = Gaya yang bekerja pada benda (Newton)
t mvt = Momentum akhir
mv0 = Momentum awal
Äp = Perubahan momentum (disebut impuls)
P = daya bersatuan watt.

Hukum kekekalan momentum
IMPULS MOMENTUM DAN TUMBUKAN
m1 . v1 + m2 . v2 = m1 . v1’ + m2 . v2’
p = m . v
V1’ = Kecepatan benda pertama setelah tumbukan
V2’ = Kecepatan benda ke dua setelah tumbukan
P = Momentum benda ( kg. m/s)
m = massa benda (kg)
v = Kecepatan benda (m/s)

pdfMachine
Get yours now!


Tumbukan benda lenting sempurna : GETARAN DAN GELOMBANG
Getaran pada pegas :
v’1 - v’2
------------- = -1
v1 - v2 F = k . y Gaya Pegas (newton)

Tumbukan benda lenting sebagian :
k = m . ù2
k = Konstanta gaya pegas
v’1 - v’2 m = massa beban
------------- = - e ù = Kecepatan sudut dari gerak pegas
v1 - v2 ù = 2ð f

Gaya dorong pada roket : Periode getar pada pegas :

T = 2ð √ (m/k)
Äm
F = ------- v
Ät

Hubungan T (periode) dengan f (frekuensi) :

Äm 1
------- = Perubahan massa roket terhadap waktu
T = ------
f
Ät

V = kecepatan roket ( m/s )

pdfMachine
Get yours now!


Getaran pada ayunan sederhana : GELOMBANG
F = m.g sin è Gaya pada ayunan Gelombang adalah usikan yang merambat dalam suatu medium.
Didalam perambatannya, gelombang akan memindahkan energi.
Gelombang ada 2 jenis/ bentuk. Gelombang Transversal
yaitu : gelombang yang arah getarnya tegak lurus arah
Periode getar pada ayunan sederhana : perambatannya. (contoh, gelombang pada tali, gelombang permukaan
air, gelombang elektromagnetik). Gelombang Longitudinal
T = 2ð √ (l /g) yaitu : gelombang yang arah getarnya berimpit atau searah dengan
arah rambat gelombang. (contoh, gelombang pegas, gelombang
bunyi)

Sifat-sifat umum gelombang :
ENERGI PADA BENDA YANG MELAKUKAN GETARAN
SECARA PERIODIK. 1. Dapat dipantulkan (refleksi)
2. Dapat dibiaskan (refraksi)
3. Dapat digabungkan (interferensi)
4. Dapat dilenturkan (difraksi)
5. Dapat terserap sebagian arah getarnya (terpolarisasi).
Ep = ½ k.y2 Energi potensial (Joule)
Persamaan matematis gelombang :

ë
v = ---------- Kecepatan rambat gelombang
Ek = ½ m.v2 Energi Kinetik (Joule) T

Atau :

Em = Ep + Ek Energi Mekanik (Joule) v = ƒ. ë

pdfMachine
Get yours now!


v = Kecepatan rambat gelombang ( m/s) FLUI DA
ë = Panjang gelombang (meter) Adalah : zat padat yang mengalir, atau sering disebut dengan
ƒ = Frekuensi gelombang (Hertz) zat alir. Contoh fluida : zat cair, udara, dan gas. Fluida ini
T = Periode getaran (sekon) dikatakan fluida tak bergerak jika berada dalam satu tempat
yang tertutup, dan hal ini akan timbul tekanan hidrostatis
yaitu tekanan yang ditimbulkan oleh fluida diam (tak bergerak).
Energi mekanik pada gelombang :
F
P = -------
Em = 2ð2ƒ2m.A A

P = Tekanan (Newton/m2) atau Pascal.
F = Gaya (Newton)
A = Amplitudo getaran (simpangan maksimum) (meter). A = Luas permukaan (m2)
m = massa sumber getar (kg)
Tekanan Hidrostatis :
EFEK DOPPLER (Pada gelombang bunyi).

(v ± vp) P = ñ.g.h
ƒp = ------------------ ƒs
(v ± vs) = Massa jenis air (gram/cm3 atau kg/m3)
Percepatan gravitasi bumi (m/s2)
ñ
g =
h = Tinggi air diatas titik yang diamati (m)
V = Kecepatan gelombang bunyi di udara P = Tekanan hidrostatis (pascal)
Vp = Kecepatan pendengar dalam bergerak
ƒp = Frekuensi yang didengar oleh pendengar
ƒs = Frekuensi sumber bunyi
vs = Kecepatan sumber bunyi

Hukum archimedes :

pdfMachine
Get yours now!


2ðr = Keliling tabung
Benda dalam zat cair atau fluida baik sebagian ataupun ðr2 = Luas permukaan tabung
keseluruhannya, akan mengalami gaya keatas sebesar berat zat cair è = Sudut kontak antara dinding dengan permukaan zat cair
yang dipindahkan oleh benda tersebut. y = naik atau turunnya permukaan zat cair
ñ = Massa jenis zat cair
g = percepatan gravitasi bumi
FA = ñ .Vc . g
Viskositas Fluida :

FA = Gaya archimedes (gaya keatas)
= Massa jenis zat cair
ñ
Vc = Volume zat cair yang dipindahkan F = 6 ðçrv
g = Percepatan gravitasi
F = Gaya gesekan (newton)
ç = Koefisien gesekan (Ns/m2)
Hukum Pascal : r = Jari-jari bola (meter)
v = Kelajuan bola (m/s)
Tekanan yang diberikan pada suatu zat cair dalam ruang tertutup akan
diteruskan sama besar kesegala arah. Persamaan BERNOULLI (untuk fluuida bergerak).

F1 F2
----- = ------
A1 A2 P1 + ½ ñv21 + ñgh1 = P1 + ½ ñv22 + ñgh2

Kapilaritas :

2ðrã cos è = ðr2yñg
r = Jari-jari tabung
pdfMachine
Get yours now!


Besarnya k adalah :
F I S I K A. 02 1
k = ----------- å0 = permitifitas ruang hampa atau udara.
4ð å0
LISTRIK STATIS
gaya coulomb merupakan besaran vektor, sehingga didalam
Muatan Listrik menentukan gaya-gaya coulomb tersebut diperlukan
penjumlahan secara vektor.
1 elektron : - 16 x 10-19 coulomb
I proton : + 1,6 x 10-19 coulomb A B C
Hukum coulomb :
+ x + y -
Besarnya gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda
yang bermuatan listrik sebanding dengan besarnya masing-masing jika muatan di titik A adalah positif, muatan di titik B adalah positif
muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua dan muatan di titik C adalah negatif, jarak AB sebesar x dan
benda tersebut. jarak BC adalah y, maka resultan gaya yang bekerja di titik B
adalah :
Besarnya gaya tolak-menolak atau gaya tarik menarik antara dua buah
muatan memenuhi persamaan : A B F BA C
Q1 Q2
F = k -------------- + + FBC -
r2
resultan vektor dititik B :
Q1 dan Q2 : Besarnya masing-masing muatan (coulomb)
r : Jarak antara kedua muatan (meter)
k : suatu tetapan, untuk ruang hamba = 9 x 109 Nm2 / C2 FB = FBA + FBC
F : gaya coulomb (newton).
Besarnya resultan gaya di titik B :

FB = FBA + FBC

pdfMachine
Get yours now!


QB . QA QB . QC Teladan 3.
FB = k ------------- + k ------------
x2 y2 Sebutir debu bermassa 50 miligram dapat mengapung bebas
didalam medan listrik, tentukan besarnya kuat medan yang
mempengaruhi muatan itu. Bila debu itu bermuatan sebesar 10 ì C
Teladan 1. dan percepatan grafitasi bumi 10 m/s2.

Pada titik –titik sudut dari sebuah segitiga sama sisi ditempatkan Medan Listrik oleh Bola Konduktor bermuatan.
muatan-muatan listrik sebesar : Q1 = + 1 ì C, Q2 = + 2 ìC dan
Q3 = - 3 ìC. Panjang sisi-sisi segitiga tersebut 30 cm. Tentukan Besarnya kuat medan listrik ditempat tempat tertentu akan
besarnya gaya yang bekerja pada muatan pertama. memenuhi persamaan matematis sebagai berikut :

Didalam bola :
Medan Listrik.
E = 0
Persamaan matematis :
Di permukaan bola :

1 Q Q
E = -------- . -------- E = k -------
4 ð å0 r2 R2

E = Kuat medan listrik bersatuan N/C arahnya searah dengan gaya F Di luar bola :
atau menjauhi muatan +Q.
Q = besarnya muatan (coulomb). Q
r = jarak antara muatan. E = k --------- dimana r > R
r2

Teladan 2.

Sebuah muatan listrik yang dapat dianggap sebagai muatan titik
besarnya + 25 ì C. tentukan besarnya kuat medan listrik pada jarak
50 cm dari muatan itu.
pdfMachine
Get yours now!


Teladan 4.
Teladan 5.
Sebuah bola konduktor dengan jari-jari 10 cm dan besarnya muatan
bola tersebut 100 ì C. tentukan : Dua buah keping konduktor sejajar, dengan muatan masing-masing -
2 ì C dan + 2 ì C. bila antara dua keping terdapat udara yang
a. Rapat muatan pada permukaan bola. mempunyai å0 = 8,85 x 10-12 C2 / Nm2 dan luas masing-masing
b. Rapat muatan didalam bola. keping 10-2 m2. tentukan :
c. Kuat medan listrik pada jarak 5 cm dari bola.
d. Kuat medan listrik diluar bola, 10 cm dari permukaan bola. a. rapat muatan pada keping
b. kuat medan listrik antara kedua keping

Medan listrik antara dua keping sejajar bermuatan.
Potensial Listrik
Dua keping pengantar sejajar diberikan muatan listrik sama besar
tetapi berlawanan jenis, maka antara kedua keping tersebut akan Energi potensial listrik :
terdapat medan listrik yang arah garis gayanya dari muatan positif
ke muatan negatif. Ep = q V

Persamaan matematis : Q
Dengan V = k -------
Rapat muatan pada masing-masing keping : r

Q q Q
ó = ---- sehingga Ep = k --------
A r
Besarnya kuat medan listrik antara keping yang berisi udara
adalah : Sedangkan usaha untuk memindahkan suatu muatan listrik dari
suatu titik ke titik lainnya akan memenuhi persamaan :
ó
E = ------- W 12 = EP2 - EP1
å0 W12 : Usaha untuk memindahkan muatan q dari keadaan 1 ke
keadaan 2 (joule).
pdfMachine
Get yours now!


Jadi usaha yang dibutuhkan untuk memindahkan sebuah muatan dari Kapasitas Listrik
satu tempat ke tempat lain hanya tergantung pada energi potensial
akhir dan energi awal dari tempat-tempat tersebut. Kapasitor, Dua keping sejajar bila diberikan muatan listrik sama
tetapi jenisnya berlawanan, maka kedua keping penghantar ini disebut
Persamaan lain untuk mencari besarnya pemindahan : Kapasitor. Bentuk kapasitor tidak hanya berupa keping sejajar tetapi
dapat juga berbentuk bola sepusat, bentuk silinder atau tabung.
W12 = q (V2 - V1)
Kegunaan, Kapasitor digunakan untuk menghindari terjadinya
Dengan : loncatan listrik pada rangkaian-rangkaian yang mengandung
kumparan bila tiba-tiba arus listrik diputuskan. Kapasitor dapat juga
Q berfungsi sebagai penyimpanan muatan atau energi listrik dan
V1 = k --------- sebagai tuning untuk memilih panjang gelombang yang dikendaki
r1 pada pesawat radio.

Kapasitas kapasitor, Kapasitas suatu kapasitor tergantung dari
Q dimensi atau ukurannya dan medium-medium yang ada didalam
V2 = k --------- kapasitor tersebut. Makin besar ukuran suatu kapasitor mempunyai
r2 kapasitas C, yang dinyatakan sebagai perbandingan yang tetap
antara muatan Q dari salah satu penghantarnya terhadap beda
potensial antara keping penghantar itu.
Teladan 6.

Dua keping logam masing-masing mempunyai potensial V1 = 6 Volt Q
dan V2 = 2 volt, berapa usaha yang diperlukan oleh sebuah elektron C = ------- Kapasitas kapasitor (Farad)
untuk berpindah dari V1 ke V2 V
Teladan 7.

Sebuah bola konduktor berjari-jari 10 cm diberikan muatan listrik 5 ì
C. tentukan potensial listrik pada sebuah titik berjarak :

a. 2 cm dari pusat bola
b. di permukaan bola
c. 2 cm diluar permukaan bola Kapasitas kapasitor untuk keping sejajar :
pdfMachine
Get yours now!


Kuat medan listrik antara keping :

ó
C = 4ð å0 R
E = -----
å0

E = Kuat medan listrik (N/C) Gabungan kapasitor :
= Rapat muatan pada masing-masing keping
= Permivitas medium (8,85 x 10-12 C2/Nm2)
ó
å0

Hubungan antara E dengan V :
1 1 1
---- = ----- + ------ ….
Disusun secara seri
Cg C1 C2
V = E. d
Jika secara seri maka berlaku : Q1 = Q2 = Q3 = Qgabungan

Besarnya kapasitas kapasitor untuk keping sejajar :

A
C = å0 ----- Cg = C1 + C2 + C3 + ...
d Disusun secara paralel

d = Jarak antara keping (meter) Jika secara paralel maka berlaku : V1 = V2 = V3 = Vg = …..
A = Luas masing-masing keping (m2)

Kapasitas kapasitor bentuk bola : Energi yang tersimpan dalam kapasitor :
pdfMachine
Get yours now!


Hambatan jenis penghantar

W = ½ Q.V = ½ C.V2
L = Panjang kawat penghantar (meter)
A = Luas penampang penghantar (m2)
ñ = Hambatan jenis penghantar (ohm. m)

Tegangan (Volt)
LISTRIK DINAMIS V = I.R

Q
Kuat arus (ampere)
I = ------
Hubungan suhu dengan Hambatan jenis :
t

I
J = ------ Rapat arus (ampere/m2) ñt = ñ0 (1 + áÄt)
A
ño = Hambatan jenis kawat mula-mula (ohm. m)
E = Hambatan jenis setelah suhu dinaikkan
Hambatan jenis bahan (ohm. m). Tetapan suhu (per 0C)
ñt
ñ = ------ =
Perubahan suhu (oC)
á
=
J
Ät

L Susunan Hambatan :
R = ñ ------ pdfMachine
A
Get yours now!


Persamaan untuk menentukan induksi magnet disekitar kawat lurus
panjang. (Hk. Biot – savart)

Rgs = R1 + R2 + R3 + R4 + ……. Secara seri
ì0 . i
B = ----------
2ð . a

1 1 1 1 1
---- = ----- + ---- + ----- + ------
Secara paralel Persamaan untuk menentukan induksi magnet di pusat lingkaran :
Rgp R1 R2 R3 R4

ì0 . i
B = ----------
2 a

MEDAN MAGNET
Hukum Biot-savart Persamaan untuk menentukan induksi magnet dipusat lingkatan suatu
kumparan tipis dengan N lilitan

i dℓ sin ö
ì0 . i . N
dB = k ---------------- B = ----------
r2 2 a

dB = Induksi magnet di sebuah titik karena pengaruh elemen kawat
dl yang berarus listrik i

pdfMachine
Get yours now!


Persamaan untuk menentukan induksi magnet ditengah sumbu
solenoida GAYA LORENTZ

B = ì0 . n . i F = Biℓ sin è Untuk kawat penghantar

F = Gaya lorentz (newton)
B = Induksi Magnet (Weber./ m2
i = Arus listrik (ampere)
Sedangkan jika induksi magnet ditentukan pada ujung solenoida maka l = panjang penghantar (meter)
: è = Sudut apit l dengan B

ì0 . n i
B = ---------- F = qvB sin è Untuk partikel bermuatan

2
q = Besarnya muatan partikel (Coulomb)
v = Kecepatan partikel (m/s)

Persamaan untuk menentukan induksi magnet pada sumbu toroida :
F = qvB Partikel bergerak melingkar

B = ì0 . n . i
Gaya lorentz dua kawat sejajar, dengan a = jarak antar kawat (m)

B = Induksi magnet (Weber/ m2) ì0 . i1 . i2
= 4 ð x 10-7
ì0
i = Arus (ampere) F = -------------
n = jumlah lilitan persatuan panjang ( N/l )
2ð a
pdfMachine
Get yours now!


INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
V1 : V2 = N1 : N2
GGL Gaya Gerak Listrik Induksi (bersatuan Volt)

å = - Bℓv V1
V2
=
=
Beda tegangan primer
Beda tegangan sekunder
N1 = Jumlah lilitan primer
N2 = Jumlah lilitan sekunder

Fluk Magnetik (weber)
V1 . i1 = V2 . i2
Ö = BA

dÖ
å = - N ------ i1 = Kuat arus primer
Kumparan ada lilitannya
dt i2 = Kuat arus sekunder

Transformator : Transformator bekerja berdasarkan induksi Efisiensi Transformator :
elektromagnetik, bila terjadi perubahan flux magnet pada kumparan
transformator (trafo), maka perubahan fluks ini akan dapat
menghasilkan GGL Induksi ataupun arus induksi pada keluaran V2 . i2
transformator. Supaya dapat terjadi perubahan fluks magnet pada ç = -------------- x 100 %
transformator, maka arus yang dimasukkan atau arus input dari V1 . i1
transformator harus berubah-ubah terhadap waktu, atau merupakan
arus bolak-balik.
Daya :
P = V. i

pdfMachine
Get yours now!


Asas Kerja Generator : Induktor RUHMKORF :

N1 . N2
å = åmaks sin ùt M = ì0 ---------- A
ℓ

Induktansi diri :

NÖ OPTIKA
L = ----------
i
Hukum Pembiasan :
L = Induktansi diri dari kumparan (henry)
i = Kuat arus listrik (ampere) Sin i v1 Sin i ë1
N = Jumlah lilitan kumparan ------- = -------- Atau ------- = --------
= Flux magnet dalam kumparan (weber)
Ö
Sin r’ v2 Sin r’ ë2

Besarnya energi yang tersimpan dalam sebuah induktor : i = Sudut datang
r’ = Sudut bias
v1 = Kecepatan gelombang datang
W = ½ Li2 v2 = Kecepatan gelombang setelah pembiasan
ë1 = Panjang gelombang datang
ë2 = Panjang gelombang pantul
Induktansi diri dari suatu kumparan :
Indeks bias air :
2
N
C
L = ì0 ------- A n = -------
ℓ cn
pdfMachine
Get yours now!


Perumusan cermin cembung dan cekung : äm = Sudut deviasi minimum
â = Sudut pembias prisma
1 1 1 n’ = Indeks bias prisma
--- + ---- = ----
s s’ f
Pembentukan bayangan oleh lensa Tipis :
Harga f = ½ R

s = Jarak benda kepermukaan cermin n n 1 1
s’ = Jarak bayangan ke permukaan cermin ---- + ---- = (n’ – n) ( ----- - ------ )
f = titik fokus lensa
R = Jari-jari kelengkungan
s s’ R1 R2

Untuk cermin cembung f dan R harus negatif
Untuk cermin cekung f dan R harus positif n = Indeks bias tempat benda dan bayangan, atau indeks bias
disekeliling lensa itu berada. Untuk udara n = 1
n’ = Indeks bias lensa
Pembesaran bayangan :

h' s’ Bila benda berada jauh tak terhingga, maka bayangan benda akan
m = │----│ = │-----│ berada pada titik fokus lensa, sehingga persamaannya menjadi :
h s

1 1 1
Pembiasan cahaya oleh Prisma : ----- = (n’ – 1) ( ----- - ------ )
f R1 R2

sin ½ (â + äm) = n’ sin ½ â
f = Jarak fokus lensa
Kekuatan Lensa :
pdfMachine
Get yours now!


MIKROSKOP
100
P = ------ Pembesaran Mikroskop untuk mata tak berakomodasi :
f

P adalah kekuatan lensa bersatuan Dioptri. Rumus diatas digunakan
s'ob sn
jika f bersatuan cm. m = │ ------ x ------ │
sob fok

LUP Pembesaran Mikroskop untuk mata berakomodasi maksimum :
Pembesaran LUP untuk mata tak berakomodasi :

s'ob sn
Sn m = │ ------ x { ------ + 1 } │
m = ------ sob fok
f

Pembesaran LUP untuk mata berakomodasi maksimum : Jarak antara lensa obyektif ke lensa okuler :

d = s’ob + fok
Sn
m = ------ + 1
f Pembesaran untuk Teropong bintang, teropong panggung,
teropong bumi dan teropong pantul :

m = Pembesaran linear fob
Sn = Jarak titik dekat / punctum proximum = 25 cm m = ------
f = Jarak fokus LUP
fok
pdfMachine
Get yours now!


STRUKTUR ATOM Persamaan umum untuk masing-masing DERET SPEKTRUM atom
Hidrogen adalah :

Energi elektron pada masing-masing lintasan :

2
1 1 1
e
En = - k -------
---- = R ( ---- - ----- )
2n2r1 ë n2A n2B

e = Muatan elektron = 1,6 x 10-19 coulomb nA = Lintasan yang dituju
k = 9 x 109 newton. m2 / coulomb nB = Lintasan asal (dari lintasan luar)
n = Kulit lintasan elektron : 1,2,3,……….
r1 = 5,28 x 10-11 m
Ketentuan :

Jika terjadi transisi / perpindahan elektron dari nB - nA maka energi Deret LYMAN : nA = 1 dan nB = 2,3,4,…….
FOTON yang dipancarkan : Deret BALMER : nA = 2 dan nB = 3,4,5,…….
Deret PASCHEN : nA = 3 dan nB = 4,5,6,…….
Deret BRACKET : nA = 4 dan nB = 5,6,7,…….
h.f = EB - EA Deret P-FUND : nA = 5 dan nB = 6,7,8,…….

h . f = Energi Foton. Besarnya ENERGI IONISASI :

h = Tetapan Plank = 6,62 x 10-34 Joule. Sekon
13,6
f = frekuensi (Hertz)
Ei = ------- eV
n2
Hubungan antara f (frekuensi), c (kecepatan cahaya) dan ë
adalah :

c = f . ë
pdfMachine
Get yours now!


Energi ikat inti :
FISIKA INTI E = massa defek x kecepatan cahaya2
Massa proton = 1,67252 x 10-27 kg
Massa netron = 1,67482 x 10-27 kg E = Äm . c2
Energi ikat inti diatas bersatuan Joule, jika massa defek bersatuan
Lambang Unsur : kg dan kecepatan cahaya bersatuan m/s

Penting : 1 eV = 1,6 x 10-19 Joule
A
zX
1 eV = 10-6 MeV

A = nomor massa
Z = nomor atom
Pelemahan Radiasi :
DEFEK MASSA (PENYUSUTAN MASSA) :
I = I0 e-ìx
I0 = Intensitas sinar radioaktif sebelum melewati keping
Äm = ( z.mp + ( A – z ) Mn ) – m inti I = Intensitas sinar radioaktif setelah melewati keping
x = tebal keping
e = Bilangan natural = 2,71828
ì = Koefisien pelemahan oleh bahan keping
= Massa defek (penyusutan massa) bersatuan sma
H V L (Half Value Layer) :
Äm
mp = Massa proton
mn = Massa netron
minti = Massa inti 0,693
z = Jumlah proton dalam inti (nomor atom) x = --------
Penting : 1 sma = 1,66 x 10-27 kg
ì

pdfMachine
Get yours now!


FISIKA UTAMA 03. r = xi + y j

x dan y adalah koordinat partikel

PERSAMAAN GERAK y

Posisi partikel pada suatu bidang r = xi + y j

Posisi suatu partikel / benda dalam suatu bidang dapat kita
nyatakan dalam vektor-vektor satuan. Disini kita pilih vektor- yj
vektor satuan yang saling tegak lurus, yaitu i dan j. i adalah
vektor satuan arah x dan j adalah vektor satuan arah y vektor x
i dan j disebut vektor satuan karena besarnya vektor ini xi
sama dengan satu.
Posisi sebuah partikel dalam bidang XOY dinyatakan
i = j = 1 sebagai r = x i + y j

y
Perpindahan pada suatu bidang
Perpindahan di artikan sebagai perubahan posisi (kedudukan) suatu
partikel dalam suatu selang waktu tertentu. Vektor perpindahan ber
arah dari titik awal ketitik akhir. Sebagai titik awal adalah P1 dan
j titik akhir adalah P2

i
x
Vektor – vektor satuan i dan j dalam arah x dan y P1 (x1 , y1)
Är
P2 (x2 , y2)
Vektor Posisi r1
r2 trayektori
Sedangkan posisi sebuah partikel pada suatu bidang dapat kita
nyatakan dalam Vektor Posisi :
pdfMachine
Get yours now!


Perpindahan materi / benda pada suatu bidang yang dinyatakan
dalam sebuah vektor memenuhi beberapa persamaan :
Är = r2 - r1
r2 = r1 + Är atau Är = r2 – r1
Är = 9 i + 15 j
dalam bentuk komponen-komponen kita peroleh :

Är = (x2i + y2j) – (x1i + y1j) Besar perpindahan :

= (x2 – x1) i + (y2 – y1) j
Är = √ (9)2 + (15)2
Är = Äxi + Äyj
= 3 √34 meter

Dengan : Äx = x2 – x1 dan Äy = y2 – y1
Arah perpindahannya :

Tan è = 15 / 9 = 5 / 3 (kuadran I)
Contoh 1.
3 2 2 è = arc tan 5 /3 = 59o
Vektor posisi suatu benda diberikan oleh r = (t - 2t ) i + (3t )j
t dalam sekon dan r dalam meter. Tentukan besar dan arah
perpindahan benda dari t = 2s sampai ke t = 3s.

Jawab :

r = (t3 - 2t2) i + (3t2) j

untuk t1 = 2s r1 = (23 - 2 x 22) i + (3 x 22)j
= 12 j

untuk t2 = 3s r2 = (33 - 2 x 32) i + (3 x 32) j
= 9 i + 27 j

pdfMachine
Get yours now!


KECEPATAN
Äx x2 – x1 (-4.5 m) – (2.7 m)
Kecepatan rata-rata pada bidang Vx = ------- = ---------- = ------------------------
Ät t2 – t1 4.0 s - 0
Kecepatan rata-rata V, dalam suatu selang waktu Ät di defenisikan
sebagai hasil bagi antara perpindahan dan selang waktunya. Secara -7.2 m
matematis : V = ------------ = - 1.8 m/s

Är r2 – r1 4.0 s
V = --------- = -----------
Ät t2 – t1
Äy y2 – y1 (8.2 m) – (3.8 m)
Dengan r2 adalah posisi pada t = t2 dan r1 adalah posisi pada t = t1 Vy = ------- = ---------- = ------------------------
Ät t2 – t1 4.0 s
Bentuk komponen dari kecepatan rata-rata V kita peroleh dengan
mensubtitusikan Är dengan Äx I + Äy j. sehingga menjadi : 4.4 m
V = ------------ = 1.1 m/s
V = Vx i + Vy j
4.0 s

Contoh 2.
b. Vektor kecepatan rata-rata menurut persamaannya adalah :
Sebuah serangga berada pada posisi koordinat (2.7 m , 3.8 m )
pada waktu t1 = 0 dan koordinat (-4.5 m , 8.2 m) pada waktu t2 =
V = Vx i + Vy j (-1.8 m/s) i + (1.1 m/s) j
4.0 s. untuk selang waktu ini, tentukan :
Besar kecepatan rata-rata V adalah :
a. Komponen – komponen kecepatan rata-rata
b. Besar dan arah kecepatan rata-rata.
V = √ Vx2 + Vy2 = √ (-1.8 m/s)2 + (1.1 m/s)2
Jawab :
= 2.1 m/s
a. Komponen – komponen kecepatan rata-rata dapat dihitung dengan
persamaan :

pdfMachine
Get yours now!


Latihan 1. maka kecepatan sesaat untuk gerak pada bidang juga
tentukan kecepatan rata-rata antara t = 1s dan t = 3s, pada merupakan turunan pertama fungsi posisi r terhadap waktu t,
contoh no.2 diatas. kita tulis :

dr
Kecepatan sesaat sebagai kemiringan grafik komponen r V = ---------
terhadap t. dt

Kecepatan sesaat adalah turunan pertama dari fungsi posisi x Bentuk komponen dari kecepatan sesaat V kita peroleh
terhadap waktu t. secara matematis ditulis : dengan mensubtitusi
r = xi + yj kedalam persamaan, sehingga menjadi :
dx
V = -------- V = Vx i + Vy j
dt
Dengan :

Latihan 2. dx dy
Vx = ----- dan Vy = ---------
Posisi suatu titik materi yang bergerak lurus vertikal dt dt
dinyatakan dengan persamaan y = 20t – 5t2 dengan y dalam
m dan t dalam s.
Latihan 3.
Tentukan :
a. Kecepatan awal titik materi. Endang menggerakkan sebuah mobil mainan dengan remote
b. Kecepatan titik materi pada t = 1.5 s control pada sebuah lapangan tenis. Posisi endang ada pada
c. Tinggi maksimum titik materi jika y menyatakan pusat koordinat, dan permukaan lapangan terletak pada
ketinggian titik materi dari tanah. bidang XY. Mobil dianggap sebagai partikel, memiliki
koordinat x dan y yang berubah terhadap waktu menurut
persamaan :
Kecepatan sesaat untuk gerak pada bidang
X = 3.0 m + (2.0 m/s2) r2
Kecepatan sesaat dititik mana saja pada kurva lintasan Y = (10.0 m/s) t + (0.25 m/s3) t3
partikel adalah sejajar dengan garis singgung lintasan pada
titik tersebut. Secara analogi dengan kasus satu dimensi
pdfMachine
Get yours now!

Kumpulan rumus fisika sma

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Andere mochten auch

Andere mochten auch (20)

Kürzlich hochgeladen

Kürzlich hochgeladen (20)

Kumpulan rumus fisika sma