Rumus Fisika Persiapan Usbn 2020 [PDF]

Citation preview

RUMUS FISIKA PERSIAPAN US 2020 1. Membaca hasil pengukuran suatu alat ukur dan menentukan hasil pengukuran dengan memperhatikan aturan angka penting.



2. Perkalian Vektor Cros Ketentuan



i x i=0 jxj = 0 kxk = 0 3.



ixj =k ixk =j jxk = i



GLB dan GLBB gerak lurus vt = vo + a.t S = vo.t + ½ .a.t2 Vt2 = vo2 + 2.a.S



v



Jarak = Luas dibawah grafik



a=



4.



Δv v 2 −v 1 = Δt t 2 −t 1



Gerak Melingkar Perioda ( T ) : waktu yang diperlukan untuk menempuh satu putaran Frekuensi ( f ) : banyaknya putaran per sekon



1 Hubungan T dan f adalah T = f 2.π Kecepatan sudut (ω ) = 2.л.f = T



5. Gerak Parabola Posisi pada titik tertentu



X =v o .Cos θ .t 1 Y =v o .Sinθ .t− .g .t 2 2



6.



HUKUM KEPLER



T1



2



R1



2



[ ][ ] T2



=



R2



T = Periode R = Jari-jari



rad/s, kecepatan linier v = ω. R



m/s



7. Hukum II Newton



M1



T



∑ F=∑ m .a M2



W2



M2.g = ( M1 + M2 ) . a T = m1.a 8. USAHA dan ENERGI



1 W = . m ( v 22 −v 21 ) 2



W =m. g . Δh W =F . S



9.



MOMEMTUM Perubahan Momentum ( ∆M) = m ( v2 – v1 ) Impuls : I = ∆m I = F.∆t



F.Δt = m ( v2 – v1 )



Tumbukan Tidak Lenting Sempurna



m1 . v 1 +m 2 . v 2 =(m1 +m2 ). v



'



10.ELASTISITAS Pada Pegas



: F = k.∆x



- jika pegas disusun seri maka Konstanta pegas gabungan adalah :



1 1 1 k = k1 + k 2 + … -



jika pegas disusun paralel maka konstanta pegas gabungannya adalah : kp = k1 + k2 + …



Energi Potensial pegas



1 E p = k . Δx 2 2 11.



MOMEN GAYA



L1 L2



W1



W2



W 1 . L1=W 2 . L2 12. MENGGELINDING a. Momen Inersia Partikel



I=Σm. R2 =m1 . R 21 +m2 . R 22 +. ..



b. Momentum Sudut L 1 = L2 I1.ω1 = I2.ω2 I = momen Inersia ω = Keceptan sudut c. Energi Kinetik Benda Menggelinding 1. Bola Pejal



Ek tot =



7 . m . v2 10



2. Silinder Pejal



3 Ek tot = . m. v 2 4 3. Cincin



Ek tot =m . v



2



13. TITIK BERAT Z1= ( x1 ; y 1) A1 = Luas ACDE Z2 = (x2 ; y2 ) A2 = Luas ABC



X=



A 1 . X 1 + A2 X 2



A 1+ A 2 A . Y 1 + A 2 .Y 2 Y= 1 A 1 + A2 14.FULIDA



15. BERNOULLI Kontuniuitas



A 1 . v 1 =A 2 . v 2 Kebocoran air



X =2 √ h2 (h1 −h2 )



v=√2.g.(h 1−h2 )



16. AZAZ BLACK



Q lepas  Q terima m.c.(t tinggi  t c )  m.c.(t c  t rendah ) 17. PERPINDAHAN KALOR Hantaran kalor Ttinggi



TC



A



T rendah B



k A . A A .(t t −t c ) k B . A B .( t c −t rendah ) = LA LB 18. TEORI KINETIK GAS



P1 . V 1 T1



=



P2 . V 2 T2



19. TERMODINAMIKA



Efisiensi mesin Carnot (η)



η=1− A)



T rendah T tinggi



W Q serap W=Qserap−Qlepas B) η=



w Q serap



=1−



T rendah T tinggi



20. Urutan GEM dari Frekkuensi tinggi ke rendah : GAYA EKSOTIK ULVA TAMPAK INDAH MEMBUAT RESAH TIDURKU



1. Sinar Gamma : Sterilisasi alat kedokteran 2. Sinar X : Foto rongen 3. Sinar Ultraungu : pendeteksi uang palsu 4. Sinar tampak (mejikuhibiniu) : penerangan jalan 5. Sinar infra merah: pencintraan jarak jauh, komunikasi 6. Gelombang mikro (radar): Sistem radar, pendektesi



posisi pesawat.



7. Gelombang TV 8. Gelombang Radio 21.



GELOMBANG BERJALAN Secara umum persamaan gelombang berjalan sebagai berikut :



Y = A Sin (ω.t + k.x ) Keterangan : Y = Simpangan gelombang A= Amplitudo ω= Kecepatan Sudut ω = 2.π.f , f = frekuensi k= bilangan gelombang



k=



2.π λ



v =λ . f =



, λ= panjang gelombang



λ ω = T k



, v= cepat rambat gelombang



22. PIPA ORGANA



L=n . λ 23. TARAF INTENSITAS BUNYI Perbandingan Intensitas Bunyi pada Jarak yang berbeda



I1.R12 = I2.R22



Taraf Intensitas ( TI )



I Io



TI = 10 log 



Untuk 2 jarak yang berbeda dari sumber bunyi



R2 R1



TI2 = TI1 – 20 log 



Untuk n buah sumber bunyi yang sama



TIn = TI1 + 10 log n 24. EFEK DOPPLER a. Terdengar semakin keras



f p=



v +v p v−v s



fs



b. Terdengar semakin lemah



v−v p f p= f v +v s s c. Beriringan



f p= Keterangan :



v−v p v−v s



fs



fp = frekuensi pendengar fs = frekuensi sumber bunyi vp = kecepatan pendengar vs = kecepatan sumber bunyi v = cepat rambat bunyi di udara



25.



Interferensi pada celah ganda



Δp=



λ.L n d



Keterangan : d = jarak antara dua celah P = jarak garis terang/gelap dengan pusat L = jarak celah ke layar



n= orde/spasi B. Kisi Difraksi



d sin θ = n.λ Keterangan



:



- Kisi Difraksi 1 d= N



N = jumlah goresan



θ = sudut penyimpangan



26.



LENSA / CERMIN



1 1 1 = − f ob S ob S 'ob 27. LISTRIK



E1



R1 R 3



R 2 E R I(R + R + 2 R + R )+ E -E4= 0 3



1



2



4



1



2



28.LISTRIK STATIS a. Hukum Coulomb



q1 . q 2



F =k



R2



b. Kuat Medan Magnet



E=



F q =k 2 q R



Letak suatu titik yang kuat medan listriknya nol persamaannya :



x=



√q A . R √ q A± √ qB



Keterangan :dipakai + jika kedua muatan sejenis Dipakai - jika kedua muatan berlainan jenis. 29. Kapasitas kapasitor keping sejajar C = kapasitas kapasitor ( F)



C=



kεo . A d



k = konstanta dielektrik A = luas keping ( m2 ) d = jarak antara dua keping ( m )



εo = permitivitas ruang hampa = 8,85 x 10-12 C2 /Nm2 Muatan yang tersimpan dalam kapasitor



Q = C. V Kuat Medan pada kapasitor



E= V d



Energi yang tersimpan pada kapasitor



W = ½ Q.V = ½ C. V2 = ½ Q2/C



Rangkaian Kapasitor a. Seri



C1



C2



C3



Q1 =Q2 = Q3 V = V1 + V2 + V3



1 1 1 1 = + + Ct C 1 C 2 C 3 Paralel Q t = Q1 + Q2 + Q3



V1 = V2 = V3 = Vtot C tot = C1 + C2 + C3 30. MEDAN MAGNET a. Pada kawat lurus



a b.Untuk



B=



μ o .i B= 2. π . a



Kawat melingkar



μo . i 2a



N



N = jumlah lilitan



GAYA LORENTS



F = B i l Sin θ F = B q v Sin θ 31.



GGL INDUKSI



Ε = B l v sin θ ε =− N Generator



dΦ dt



GGL Induksi yang diahasilkan yaitu :



ε = N.B.A.ω.sin α



32. Transformator



Vp Np is = = Vs Ns ip Efisien Trafo



Ps x 100 % η = Pp 33.



Rangkaian R L C Nilai efektif



Vm V ef = √ 2



Im , Ief = √ 2







Alat – alat ukur



-



Ampermeter : untuk mengukur nilai arus efektif



-



Voltmeter



: untuk mengukur nilai tegangan efektif



-



Osiloskop



: untuk mengukur nilai arus dan tegangan maksimum



Rangkaian seri R,L, dan C



R



Impedansi : Z =



L



C



√ R 2+( X L−X C )2



Beda Potensial : Reaktansi Induktif :



V=



√ V 2R +(V L−V C )2



XL= ω.L



Reaktansi Kapasitif :



X C=



1 ω. C



Pergeseran Fase



tan gθ=



V L−V C X L−X C = VR R



Kuat arus pada rangkaian Beda potensial :



V V = I= R Z VR = i.R VL = i.XL



1 Frekuensi Resonansi : fR = 2 π



√



1 L .C



VC = i.XC



34. EFEK FOTOLISTRIK Foton



E = h.f e



v G



E foton = E untuk melepas elektron + E kinetik elektron



h.f = Wo + Ek h.f = h.fo + ½ m.v2 c λo



h.f = h



+ ½ m.v2



Keterangan : Wo = Energi ambang logam m = massa diam elektro = 1,6 x 10-19 C fo = frekuensi ambang logam λo = panjang gelombang ambang Syarat terjadinya efek foto listrik : 1. Frekuensi cahaya harus lebih besar dari frekuensi ambang logam ( f > fo 2. Panjang gelombang cahaya harus lebih kecil dari panjang gelombang ambang 3. Energi foton harus lebih besar dari funsi kerja logam. 35.



Kontraksi Panjang



√



L = Lo



1−



v c



[]



Lo = Panjang mula mula L = Panjang saat bergerak Massa relativitas



mo m=



√



1−



v c



[]



2



Kesetaraan massa dan energi Energi diam (Eo) = mo.C2 Energi total ( E ) = m .C2



Energi kinetik ( K ) K = E – Eo = m.C2 – mo . C2 = ( m – m o ) C2 36. Reaksi Inti Jika inti X ditembak dengan partikel a dan menghasilkan inti Y sambil memancarkan partikel b,maka reaksinya di tulis : a +X



Y+b



atau X(a,b)Y



Berlaku : - Hukum Kekekalan energi dan momentum Hukum kekekalan nomor massa dan nomor atom Energi reaksi ( Q ) dapat dirumuskan :



Q = {ma + mX)-(mb + mY)}.931 MeV Jika : Q > 0 ,maka reaksinya disebut reaksi Eksoterm Q < 0 , maka rekasinya disebut reaksi Endoterm PELURUHAN



N 1 = NO 2



[ ]



37. Manfaat



t T



Radioisotop



1. Bidang kedokteran  Untuk mengetahui keefektifan kerja jantung atau ginjal dengan Sodium-24  Menentukan lokasi tumor otak, mendeteksi tumor kelenjar gondok dengan Iodium-131  Membunuh sel-sel kanker dalam tubuh manusia dengan Kobalt-60  Mengobati thrombosis (penyempitan pembuluh darah) dengan Natrium-24  Mensteril alat bedah,alat suntik dan alat kedokteran lain dengan sinar gamma 2. Bidang pertanian  Mempelajari unsure-unsur tertentu oleh tumbuhan  Memproduksi tanaman dengan karakteristik baru



 Mengkaji prosesfotosintesis dalam tanaman hijau dengan Carbon-14  Memandulkan serangga-serangga  Mendapat bibit unggul dengan radiasi sinar gamma dari kobalt-60 2. Bidang Industri 



Mengetahui bocor atau tidaknya pipa logam atau mengukur ketebalan baja dengan sinar gamma yang dipancarkan Kobalt-60 atau Iradium-192







Meneliti kekuatan material dan meneliti gejala difusi pada logam







Mengukur ketebalan bahan (lembar kertas) dengan Strontium-90 atau sinar beta







Mengefisienkan pekerjaan mengeruk lumpur pelabuhan dan terowongan dengan memasukkan isotop silicon ke dalam lumpur.







Pemeriksaan tanpa merusak dengan teknik radiografi







Lampu petromaks menggunakan Thorium agar nyala lampu lebih terang



3. Bidang Hidrologi 



Mengukur kecepatan aliran atau debit fluida dalam pipa







Menentukan jumlah kandungan air dalam tanah







Mendeteksi kebocoran pipa yang terbenam dalam tanah







Memeriksa endapan lumpur pelabuhan dan terowongan dan mengukur cara lumpur bergerak dan terbentuk







Mengukur tinggi permukaan cairan dalam suatu wadah tertutup



4. Dalam bidang seni dan sejarah 



Mendeteksi pemalsuan keramik dan lukisan







Menentukan umur fosil dengan Carbon-14



SELAMAT BERLATIH SEMOGA SUKSES JANGAN LUPA BERDOA TERLEBIH DAHULU