Rangkuman Materi Fisika SMA PDF [PDF]

Citation preview

RANGKUMAN MATERI FISIKA SMA



Oleh: Sulistiyo Wibowo https://www.difisi-x.com



PENGUKURAN DAN KINEMATIKA 2. Pengukuran Massa



Pengukuran 1. Pengukuran Panjang a. Mistar Batas ketelitian 0,1 cm = 1 mm



Hasil pengukuran: 6,3 cm b. Jangka Sorong Batas ketelitian 0,01 cm = 0,1 mm



Massa total: = 300 gram + 90 gram + 3,4 gram = 393,4 gram



Besaran 1. Besaran Pokok



Hasil pengukuran = skala utama + (skala nonius x batas ketelitian) = 4,0 cm + (5 x 0,01 cm) = 4,0 cm + 0,05 cm = 4,05 cm c. Mikrometer Sekrup Batas ketelitian 0,01 mm



Besaran pokok adalah besaran yang satuannya sudah ditetapkan terlebih dahulu. Besaran Pokok Satuan Panjang Meter (m) Massa Kilogram (kg) Waktu Sekon (s) Suhu Kelvin (K) Intesitas Candela (Cd) arus listrik Ampere (A) jumlah zat Mol



2. Besaran Turunan Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diperoleh dari menurunkan besaran pokok. Contoh:



Hasil pengukuran = skala utama + (skala nonius x batas ketelitian) = 2,5 mm + (20 x 0,01 mm) = 2,5 mm + 0,20 mm = 2,70 mm



Nama Besaran Massa jenis Usaha Daya Energi kinetik Momentum



www.difisi-x.com



Satuan 3



Kg/m 2 2 kgm /s (joule) 2 3 kgm /s (watt) 2 2 kgm /s (joule) kg m/s



Vektor



Gerak Lurus



Besaran vektor memiliki nilai dan arah. Contohnya kecepatan, perpindahan, gaya, usaha, dan momentum. 1. Komponen vektor



1. Gerak Lurus Beraturan (GLB) lintasan lurus, kecepatan tetap, percepatan nol. Rumus yang digunakan: s s = v x t atau v = t Keterangan: s = jarak (m) v = kecepatan (m/s) t = waktu (s) 2. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Lintasan lurus, kecepatan berubah, percepatan tetap. Rumus yang digunakan:  vt = v0 + at 1  s = v 0 t + at2 2 2 2  v t = v 0 + 2as Keterangan: vt = kecepatan akhir (m/s) v0 = kecepatan awal (m/s) a = percepatan (m/s2) 3. Gerak Jatuh Bebas (GJB) tanpa kecepatan awal, percepatannya hanya disebabkan percepatan gravitasi bumi (a = +g). Rumus yang digunakan: Kecepatan di titik tertentu:



Fx = F cosα Fy = F sinα Resultan vektor: FR = Fx2 + Fy2



Arah resultan: Fy α = arc tan Fx 2. Jumlah vektor (metode jajar genjang)



FR = F12 + F22 + 2.F1 .F2cos θ



3. Selisih vektor FR = F12 + F22 - 2.F1 .F2 cosθ



4. Perkalian vektor a. Perkalian titik (skalar) A•B = A B cos θ b. Perkalian silang (vektor) A x B = A B sin θ



v = 2gh waktu tempuh: 2h t= g Keterangan: h = ketinggian (m) g = percepatan gravitasi Bumi (m/s2) 4. Gerak Vertikal Vertikal ke atas  GLBB diperlambat vertikal ke bawah  GLBB dipercepat Saat mencapai tinggi maksimum, v = 0 Rumus: v2 h= o 2g



www.difisi-x.com



Gerak Melingkar



Gerak Parabola



1. Gerak Melingkar Beraturan (GMB) a. Percepatan sentripetal Arahnya menuju pusat lingkaran dan tegak lurus terhadap kecepatan linear. v2 as = ω2 . r = r Keterangan: r = jari-jari (m) 2 as = percepatan sentripetal (rad/s ) ω = kecepatan sudut (rad/s) b. Hubungan roda-roda



1) Tidak seporos v A = vB



ω A rA = ωB rB



Waktu hingga tinggi maksimum: v . sinθ tm = o g Tinggi maksimum: v o2  sinθ 



2



hm =



2g Jarak mendatar maksimum: v 2sin2θ Xm = o g



2) Seporos ω A = ωB



v A vB = rA rB 2. Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB) Percepatan total: atot = at2 + as2 Arahnya a tanθ = t as at = percepatan tangensial as = percepatan sentripetal Rumus yang digunakan antara lain: ωt = ωo + αt 1 θ = ωo t + αt2 2 ωt2 = ωo2 + 2αθ



www.difisi-x.com



DINAMIKA GERAK



Hukum Newton



Momen Gaya



1. Hukum 1 Newton “Jika resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol (F = 0), maka benda yang diam akan tetap diam. Jika dalam keadaan bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan (kelembaman).”



Momen gaya (torsi) adalah besaran yang menyebabkan benda bergerak melingkar.



2. Hukum 2 Newton “Percepatan sebanding dengan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massa benda.”



Keterangan: τ = momen gaya (torsi) (N/m) r = lengan gaya (m) θ = sudut apit Gaya yang terletak pada poros putar, momen gayanya nol.



F = 0



a=



F



m 3. Hukum 3 Newton “Jika benda A melakukan gaya pada benda B (aksi), maka benda B juga melakukan gaya pada benda A (reaksi) yang besarnya sama, tetapi berlawanan arah. Faksi = -Freaksi Rumus yang digunakan: Gaya gesek statis (fs)  benda diam fs = s.N Gaya gesek kinetik (fk)  benda bergerak. fk = N. k Keterangan: N = gaya normal (N = m.g) s = koefisien gaya gesek statis k = koefisien gaya gesek kinetis



τ = F.r sin θ



Momen Inersia Rumus yang digunakan:



I = k mr2 Dengan k bergantung pada bentuk benda. 1 2 Silinder berongga  k = 1 2 Bola pejal  k = 5 2 Bola berongga  k = 3



Silinder pejal  k =



1 12 1 Batang poros di ujung  k = 3



Batang poros di pusat  k =



www.difisi-x.com



Fluida 1. Fluida Statis a. Tekanan Hidrostatis ph = ρ g h Keterangan: ph = tekanan hidrostatis (kg/ms2) ρ = massa jenis (kg/m3) h = kedalaman dari permukaan (m) b. Hukum Pascal Besarnya tekanan yang diberikan pada fluida di ruangan tertutup akan diberikan ke segala arah dan sama besar. F1 F = 2 A1 A 2 F = gaya yang bekerja (N) A = luas penampang (m2) c. Hukum Archimides Besarnya gaya angkat zat cair sebanding dengan berat zat yang dipindahkan. 1) tenggelam  ρbenda > ρzat cair 2) melayang  ρbenda = ρzat cair 3) mengapung  ρbenda < ρzat cair 4) Tegangan Permukaan Merupakan gejala tegangan pada permukaan zat cair sebagai akibat dari adanya kohesi zat cair dan adhesi antara zat cair-udara diluar permukaannya. F γ= 2L 5) Meniskus dan Kapilaritas Meniskus adalah bentuk permukaan zat cair dalam suatu pipa yang cekung atau cembung. Meniskus cekung  kohesi < adhesi Meniskus cembung kohesi> adhesi Kapilaritas adalah gejala turun atau naiknya zat cair dalam pipa kapiler yang sempit. 2 γ cos θ h= ρgr



2. Fluida Dinamis Debit: Volume Q= = A.v t Persamaan kontinuitas: A1v1 = A2 v2 Tabung bocor: Kecepatan pancar air (v) v= 2gh1 Jarak pancar (x) v= 2 h2h1 Gaya angkat pesawat terbang:



Pesawat terangkat naik jika P1> P2 dan v1< v2 Pesawat mendarat jika P1< P2 dan v1> v2



Titik Berat Letak titik berat bergantung pada bentuk benda. Pada benda teratur dan homogen, berikut ketentuan yang berlaku: (X .A + X .A + X .A ) XP = 1 1 2 2 n n (A1 + A2 + An ) (Y .A + Y .A + Y .A ) YP = 1 1 2 2 n n (A1 + A2 + An ) Letak titik berat beberapa benda: 1 Segitiga  y = t 3 Jajargenjang, belah, ketupat, persegi, perse1 gipanjang  y = t 2 1 Kulit setengah bola  y = R 2 1 Silinder  y = t 2



www.difisi-x.com



Kerucut  y =



1 t 4



Setengah bola  y =



Medan Gravitasi 3 R 8



Keseimbangan Benda Tegar Berlaku persamaan:



τ = 0 dan F = 0



Berlaku persamaan: T1 T W = 2 = sin γ sin β sin α



1. Kuat medan gravitasi pada permukaan Jika terdapat suatu planet dengan massa M dan jari-jari R, maka kuat medan gravitasi pada permukaan planet tersebut adalah: F g=G m 2. Kuat medan gravitasi pada ketinggian h di atas planet Kuat medan gravitasi atau percepatan gravitasi pada ketinggian h di atas permukaan planet sebagai berikut. M g=G 2 R 3. Perbandingan percepatan gravitasi 2 planet gA = gB



 MA  RB      MB  RA 



www.difisi-x.com



2



USAHA, ENERGI DAN TUMBUKAN Usaha



Energi



Usaha merupakan hasil kali gaya dengan perpindahan.



1. Energi Potensial Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda yang berada di ketinggian. Ep = mgh Pada benda yang bergerak, besar usahanya adalah: 1 W = ΔEk = m v22 - v12 2 2. Energi Kinetik Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda yang bergerak. 1 Ek = mv2 2 Usaha yang dilakukan benda karena perpindahan posisi besarnya: W = ∆EP = mg∆h







W = F.s Satuan usaha dalam SI adalah joule. 1 joule = 0,24 kalori, 1 kal = 4,2 Joule. Jika gaya membentuk sudut dengan perpindahan



W = F s cos α  Jika gaya (F) tegak lurus dengan perpindahan (s), maka W = 0  Jika dipengaruhi gaya gesekan (f), maka: W = (F – f)s  Pada bidang miring W = mg sinθ.s  Grafik gaya terhadap perpindahan







3. Hukum Kekekalan Energi Mekanik Energi mekanik adalah penjumlahan energi potensial dan energi kinetik. EM = Ep + Ek Hukum kekekalan energi mekanik: EMA = EMB EPA + EKA = E PB + EKB



Momentum



Usaha yang dilakukan oleh gaya F selama perpindahan sama dengan luas daerah yang diarsir.



Merupakan hasil kali massa benda dengan kecepatan benda. p = m.v p = momentum (kg.m/s) Hukum kekekalan momentum: Jumlah momentum sebelum dan sesudah tumbukan sama.



mA v A + mB vB = mA v A' + mB vB' Arah ke kanan v = + dan arah ke kiri v = -



www.difisi-x.com



Impuls Merupakan hasil kali gaya dengan waktu yang ditempuhnya: I = F.∆t I = impuls (N.s) Hubungan impuls dan momentum: I = ∆P F∆t = m(vt – v0)



3. Lenting sempurna (e = 1) Jika tidak ada energi yang hilang selama tumbukan dan jumlah energi kinetik kedua benda sebelum dan sesudah tumbukan sama, maka tumbukan itu disebut tumbukan lenting sempurna. m1 (v1 - v1') = m2 (v2 - v2')



Tumbukan Koefisien Restitusi: v '- v ' e=- A B v A - vB vA'; vB' = kecepatan benda A dan B setelah tumbukan. vA ; vB = kecepatan benda A dan B sebelum tumbukan. Jenis-jenis tumbukan: 1. Tidak lenting (e = 0) kecepatan benda-benda sesudah tumbukan sama besar (vA'= vB') mA v A + mB vB = mA v A' + mB vB' mA v A + mB vB = mA +mB  v'



2. Lenting sebagian (0 < e < 1) Pada tumbukan lenting sebagian berlaku hukum kekekalan momentum, tetapi tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik. Pada kasus bola dilepaskan dari ketinggian ho dan memantul secara berturut-turut, maka: e=



h1 h = 2 h0 h1



www.difisi-x.com



KALOR Kalor Kalor merupakan bentuk energi yang dapat berpindah.



Kalor lebur: Q = m.L Kalor uap: Q = m.U Kalor pengubah suhu benda: Q = m.c.∆T Kapasitas kalor: Q C= ΔT Azaz Black Qdilepas = Qditerima Dalam Azas Black, suhu yang lebih tinggi adalah yang melepas kalor, dan suhu yang lebih rendah adalah yang menerima kalor.



Perpindahan kalor 1. Konduksi Atom-atom zat yang memindahkan panas tidak berpindah tempat. Q k.A.ΔT = t l k adalah koefisien konduksi panas. Jika k besar, maka benda adalah konduktor panas yang baik. 2. Konveksi Partikel-partikel zat yang memindahkan panas ikut bergerak. Q = h.A.ΔT t



3. Radiasi Banyaknya panas yang dipancarkan per satuan waktu menurut Stefan Boltzman adalah:



I = eςT4 Laju perpindahan kalor: Q = eςT4 A t I = intensitas radiasi yang dipancarkan per satuan luas (j/m2.det atau watt/m2) e = emisivitas permukaan  = konstanta stefan boltzman (5,672 x 10-8 watt/m2K4) T = suhu mutlak benda (K) A = luas permukaan (m2)



Teori Kinetik Gas 1. Persamaan Gas Ideal pV = nRT = NkT dengan: R N m k= dan n = = N0 N0 Mr Keterangan: Mr = massa molekul relatif n = mol N = jumlah partikel R = konstanta umum gas ideal (8,31 J/mol.K atau 0,082 L.atm/mol.K) No = bilangan Avogadro (6,02.1023 partikel/mol) k = konstanta Stefan Boltzman = 1,38 .10-23 Joule/K 2. Persamaan Boyle-Gay Lussac P1 V1 P2 V2 = T1 T2 Proses isobarik (tekanan tetap) V1 V2 = T1 T2 Proses isotermis (suhu tetap) P1V1 = P2V2



www.difisi-x.com



Proses isokhorik (volume tetap) P1 P2 = T1 T2 3. Energi Kinetik Gas Ideal Energi kinetik sebanding dengan suhu. 3 3 Ek = kT = RT 2 2 Sehingga persamaan gas ideal: 2 2 PV = NEk = nEk 3 3 4. Energi Dalam f f U = NkT = nRT 2 2



Pada gas diatomik suhu rendah (T = ± 250 K)  f = 3. Pada gas diatomik suhu sedang (T = ± 500 K)  f = 5 Pada gas diatomik suhu tinggi (T = ± 1.000 K)  f = 7 5. Kecepatan Efektif 3kT 3RT 3P v= = = m M ρ



www.difisi-x.com



GELOMBANG DAN CAHAYA Gelombang 1. Cepat rambat gelombang v=fλ=



λ ω = T k



Keterangan: v = cepat rambat (m/s) f = frekuensi (Hz) λ = panjang gelombang (m) T = periode ( detik) ω = frekuensi sudut (rad/s) k = tetapan gelombang 2. Persamaan Gelombang t x y = A sin  ωt ± kx  = A sin 2π  ±  T λ Dengan: 2π k= λ 2π ω = 2πf atau ω = T Sudut fase: t x θ = 2π  ±  T λ Fase: t x θ φ =  ± =  T λ  2π Beda fase: Δx Δφ = λ



Bunyi 1. Dawai dan Pipa Organa Terbuka Nada dasar : nada atas 1 : nada atas 2 Perbandingannya  1 : 2: 3 : dst v f= 2l 1 F f= 2l μ



2. Pipa organa tertutup Nada dasar : nada atas 1 : nada atas 2 Perbandingannya  1 : 3 : 5 : dst v f= 4l 3. Frekuensi layangan Pelayangan bunyi terjadi karena interferensi gelombang yang amplitudonya sama, tapi frekuensinya sedikit ber-beda. flayangan= f1-f2 a. Intensitas bunyi P I= A jika diketahui jarak 2



I1  R2  =  I2  R1 



b. Taraf Intensitas I TI = 10 log Io Jika diketahui jarak: 2



r  TIR = TI + 10 log  A   rB  Jika ada beberapa sumber: TIn = TI + 10 log n



4. Efek Doppler Efek doppler adalah sesuatu yang terjadi saat frekuensi yang didengar oleh pendengar akan berbeda dengan frekuensi yang dipancarkan sumber bunyi. Persamaannya: v ± vp fp = fs v ± vs



www.difisi-x.com



Cahaya (Optika) 1. Alat Optik a. Kaca Mata a) Lensa negatif 100 100 P= =f PR b) Lensa positif 100 100 P= =4f PP b. Lup Menggunakan lensa cembung (positif). Bayangan yang terbentuk: maya, tegak, diperbesar. 1) Mata berakomodasi Sn M= +1 f 2) Mata tidak berakomodasi Sn M= f c. Mikroskop Terdiri atas dua lensa cembung. Sifat bayangan oleh lensa objektif: nyata, terbalik, diperbesar. Sifat bayangan oleh lensa okuler: maya, terbalik, diperbesar. 1) Mata tidak berakomodasi M = Mob .Mok  S '   Sn   f   Sn  M =  ob .  =  ob .   Sob   fok   Sob -fob   fok  Panjang mikroskop: d = sob’ + fok



2) Mata berakomodasi maksimum  S '   Sn  M =  ob .  +1   Sob   fok   f   Sn  M =  ob .  +1   Sob -fob   fok  Panjang mikroskop: d = sob’ + sok



2. Optik Fisis a. Interferensi Celah Ganda/Young dp nλ = atau nλ = d sinθ L Pola terang: n = 1, 2, 3, 4, dst.. Pola gelap: n = ½, 3/2, 5/2, 7/2, dst. b. Difraksi Celah Tunggal dp nλ = atau nλ = d sinθ L Pola terang: n = 3/2, 5/2, 7/2, dst. Pola gelap: n = 1, 2, 3, 4, dst.. c. Difraksi Kisi dp nλ = atau nλ = d sinθ L 1 1 Dengan: d = = N jumlah goresan d. Daya Urai Alat Optik Daya urai dirumuskan: λ sinθ = 1,22 D dm λ = 1,22 l D



Gelombang Elektromagnet 1.



2.



Sifat Gelombang Elektromagnetik a. Dapat merambat dalam ruang hampa. b. Tidak bermuatan listrik. c. Merupakan gelombang transversal. d. Dapat mengalami polarisasi, pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), interferensi, dan lenturan (difraksi). Penerapan Gelombang Elektromagnetik a. Sinar gamma (1020 −1025 Hz) Fungsinya antara lain: 1) untuk membunuh sel kanker 2) mensterilisasi peralatan rumah sakit atau makanan 3) membuat varietas tanaman unggul tahan penyakit dengan produktivitas tinggi



www.difisi-x.com



b.



c.



d.



e.



f.



g.



4) mengurangi populasi hama serangga Sinar X (1016 −1020 Hz) Fungsinya antara lain: 1) mendiagnosis gejala penyakit dalam tubuh 2) menganalisis struktur atom dari kristal 3) mendeteksi keretakan atau cacat pada logam Sinar ultraviolet (1015 −1018 Hz) Fungsinya antara lain: 1) untuk proses fotosintesis pada tumbuhan 2) membantu pembentukan vitamin D pada tubuh manusia 3) memeriksa keaslian uang kertas 4) digunakan dalam pem-buatan integrated circuit (IC) Cahaya tampak (1015 Hz) Fungsinya antara lain: 1) Membantu penglihatan mata manusia. 2) sebagai sinar laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan kedokteran. Sinar inframerah (1011 −1014 Hz) Fungsinya antara lain: 1) Terapi fisik, menyembuhkan sakit cacar dan otot 2) Fotografi pemetaan sumber daya alam 3) Fotografi diagnosis penyakit 4) Remote control berbagai peralatan elektronik Gelombang mikro (107 −1012 Hz) Fungsinya antara lain: 1) pemanas microwave (oven) 2) komunikasi RADAR (Radio Detection and Ranging) 3) menganalisis struktur atomik dan molekul Televisi dan radio (30 kHz−3 GHz) 1) pembawa informasi dari satu tempat ketempat lain. 2) dihasilkan oleh rangkaian alat elektronik.



Elastisitas 1. Elastisitas a. Tegangan/Stress F ς= A b. Regangan/Strain ΔL e= L c. Modulus Young FL ς E= = e A ΔL



 = tegangan (N/m2) e = regangan 2. Hukum Hooke F = k ∆x Keterangan: k = konstanta pegas (N/m) Δx = pertambahan panjang (m) a. Susunan pegas Seri 1 1 1 = + k s k A kB Paralel kp = kA + kB b. Periode getaran pegas m T = 2π k c. Frekuensi getaran pegas 1 k f= 2π m d. Energi Potensial pegas 1 1 Ep = k Δx2 = F Δx 2 2 3. Gerak Harmonik Sederhana Getaran merupakan gerak bolak-balik secara periodik melalui titik setimbangnya.  Cepat rambat gelombang λ ω v = f.λ = = T k



www.difisi-x.com



 Persamaan simpangan



y = Asin ωt + θ0   Persamaan kecepatan



v = Aω cos  ωt + θ0   Persamaan percepatan a = Aω2sin ωt + θ0 



 Fase θ t θ  φ=  + 0  =  T 2π  2π  Beda fase t -t Δφ = 2 1 T



a = Aω2  Frekuensi sudut 2π ω = 2πf = T  Sudut fase t θ  θ = 2π  + 0  = 2πφ  T 2π 



www.difisi-x.com



LISTRIK, MAGNET DAN FISIKA MODERN Listrik Statis 1. Medan Listrik Q E=k 2 r 2. Hukum Coulomb qQ F=k 2 r 3. Potensial Listrik Q V=k r Pada dua keping sejajar, berlaku persamaan: V=Ed 4. Energi Potensial Listrik qQ EP = k r 5. Hukum Gauss Φ = E. Acosθ Φ = Jumlah garis medan listrik/fluks listrik (Wb). Usaha yang dilakukan gaya Coulomb terhadap muatan yang berpindah: 1 1 W = kQ q -  = -qΔV  rA rB  6. Kapasitor Kapasistansi: q C = atau q = C V V Kapasitor keping sejajar: A A C = ε = εr . ε0 d d Keterangan : ε = permitivitas bahan εR = permitivitas relatif bahan ε0 = konstanta permitivitas vakum



a. Energi Kapasitor 1 1 Q2 E = q V = CV2 = 2 2 2C b. Rangkaian Kapasitor 1) Rangkaian seri Potensialnya: V = V1 + V2 + … Muatannya: q = q1 = q2 … Kapasitas: 1 1 1 = + + ... Cs C1 C2 2) Rangkaian paralel Potensialnya: V = V1 = V2 … Muatannya: q = q1 + q2 + … Kapasitas: C P = C1 + C 2 …



Listrik Dinamis 1. Hukum Ohm V I= R hambatan jenis: ρl R= A 2. Hukum Khirchoff Hukum 1 Khirchoff:



I



Masuk



=



I



keluar



Hukum 2 Khirchoff: ε + I.Rtot = 0 dan VAB =



 



www.difisi-x.com



ε+I.R



tot



Impedansi:



Contoh rangkaian satu loop:



Z = R2 +  XL - X C 



2



VZ = VR2 +  VL - VC 



2



Penerapan hukum Khirchoff pada rangkaian tersebut: ε+ I. Rtot = 0











(ε2 - ε1 ) + I(R1 + R2 + R3 + r1 + r2 ) = 0



VAB =



ε + I R



tot



VAB = ε2 + I(R1 + R2 + r2 )  I (Kuat arus listrik) bernilai positif jika arus searah putaran loop.  ε positif jika loop bertemu positif dahulu. 3. Listrik Bolak-Balik a. Rangkaian Seri RLC Persamaan arus: I = Imax sin ωt Arus efektif: I Ief = max 2 Arus rata-rata: 2I Ir = max π Persamaan tegangan: V = Vmax sin ωt Tegangan efektif: V Vef = max 2 Tegangan rata-rata: 2V max Vr = π Reaktansi induktif: XL = ωL Reaktansi kapasitif: 1 XC = ωC



Beda fase: V -V X -X tanφ = L C = L C VR R Frekuensi resonansi RLC: 1 1 f= 2π LC b. Karekteristik RLC Resistor  tegangan dan arus sefase Induktor  Tegangan mendahului arus 90° Kapasitor  Arus mendahului tegangan 90° Daya: P = I2R Faktor daya: R cosφ = Z



Kemagnetan 1. Induksi Magnet/Medan Magnet Kuat medan magnet: di sekitar kawat lurus berarus: μI B= o 2πa di tengah kawat melingkar berarus: μI B= o 2a di ujung kawat melingkar berarus: μ I a sinθ B= o 2 2r di ujung solenoida: μ NI B= o 2l di pusat solenoida: μ NI B= o l



www.difisi-x.com



pada toroida: μ N B= o 2πa 2. Gaya Lorentz Gaya Lorentz (F) pada kawat berarus: F = BIL sin θ Pada muatan yang bergerak F = B q v sin θ Besar gaya Lorentz persatuan panjang: F μ 0 .I1 .I2 = l 2πa 3. Percobaan Faraday Besar GGL induksi: ε = B l v sin θ atau:



ε=N



Δ   = BA Δt



Pada induktor (L): dI ε=L dt Pada kumparan berputar (generator): ε=BAωN 4. Transformator Menaikan tegangan  trafo step up Menurunkan tegangan  trafo step down Np Vp Is = = Ns Vs Ip Efisiensi Trafo: Ps Vs Is η= x 100% = x 100% Pp Vp Ip



Fisika Inti 1. Inti Atom Struktur inti atom: A ZX



A = nomor massa ( proton dan neutron) Z = nomor atom ( jumlah proton) X = lambang unsur Isotop  nomor atom (Z) sama, tetapi nomor massa (A) berbeda.



Isobar  nomor massa (A) sama, tetapi nomor atom (Z) berbeda. Isoton  memiliki jumlah neutron sama Defek massa: Δm = (Zmp + (A-Z)mn - minti ) Energi ikat inti:



E = Δmc2 2. Radioaktivitas a. Sinar Radioaktif 1) Sinar  (Alfa)  merupakan inti atom helium (2He4), bermuatan 2 e dan bermassa 4 sma.  mempunyai daya tembus terlemah dibandingkan dengan sinar  dan sinar   mempunyai daya ionisasi paling kuat  sinar  dibelokkan oleh medan magnet dan medan listrik 2) Sinar  (Beta)  merupakan partikel elektron (-1e0)  daya tembus lebih besar daripada sinar , tetapi lebih kecil dari pada sinar   dibelokkan oleh medan listrik dan medan magnet 3) Sinar  (Gamma)  mempunyai daya tembus paling besar  tidak dibelokkan di dalam medan magnet dan medan listrik  sinar  memerlukan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang lebih pendek b. Waktu Paruh 0,693 T= λ Hubungan jumlah unsur radioaktif dengan selang waktu: t



 1 T N = N0e atau N = N0   2



www.difisi-x.com



-λt



c. Reaksi Inti



Defek massa: Δm = Σmpereaksi - Σmhasil reaksi



Efek Fotolistrik Efek fotolistrik adalah gejala terlepasnya elektron dari permukaan logam karena disinari oleh gelombang elektromagnetik pada frekuensi tertentu. Efoton = hf h = tetapan Planck (6,625 x 10-34 J.det) fungsi kerja: W0 = h f0 Energi kinetik elektron: Ek = Efoton - W0 Ek = hf - hf0 e.Vs = hf - hf0



www.difisi-x.com