![Ringkasan Materi SMP (7-9) PDF [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/ringkasan-materi-smp-7-9-pdf.jpg)
9 0 2 MB
INDIKATOR UN 2013
1.
1.
Menentukan besaran pokok, besaran turunan dan satuannya atau penggunaan alat ukur dalam kehidupan sehari-hari . Dalam Fisika ada 7 buah besaran pokok BESARAN POKOK SATUAN mks/SI Panjang (l) Meter (m) Massa (m) Kilogram (kg) Waktu (t) sekon (s) Suhu (t,T) kelvin (K) Kuat arus listrik (I) ampere (A) Intensitas Cahaya Candela (Cd) Jumlah zat Mole (mol)
SATUAN cgs cm gram (g) sekon(s) -
Selain 7 besaran pokok, besaran yang lain merupakan besaran turunan yang satuannya tergantung dari satuan-satuan besaran pokok yang menyusun rumus besaran tersebut. Contoh : BESARAN RUMUS SATUAN SI Volume (V) m.m.m = m3 V=plt Kecepatan(v) v = s/t m/s Massa Jenis kg/m3 = m/V Berat (w) kg.m/s2 = N w=mg Tekanan (P) P = F/A N/m2 = Pa Alat ukur - ALAT UKUR PANJANG a. Mistar Mistar memiliki skala terkecil mm sehingga memiliki ketelitian ±1 mm.
15 20
16
17
18
19
20
benda Dari contoh di atas maka panjang benda yang diukur adalah 20 cm – 16,6 cm = 3,4 cm b. Jangka sorong Jangka sorong memiliki skala utama dan skala tambahan ( nonius). Ketelitian alat ukur ini adalah ± 0,1 mm atau 0,01 cm ( skala terkecil pada skala nonius ) 1 2 3 Skala utama
Skala nonius Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
0
5
7
10
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 1
Cara membaca skala dengan menggunakan jangka sorong dari contoh di atas adalah - Lihat skala nonius skala 0 terletak sesudah skala 1,0 pada skala utama. - Lihat skala utama dan skala nonius yang berhimpit yaitu skala 7 - Jadi yang diukur 1,0 cm + 0,07 cm = 1,07 cm . b. Mikrometer sekrup Sama seperti jangka sorong, micrometer sekrup memiliki skala utama dan skala nonius. Ketelitian ukur mikrometer sekrup adalah 0,01 mm. 0
1
2
3
15 10 5 0
Skala utama
Skala nonius Cara menggunakan skala mikrometer sekrup pada contoh di atas adalah - Lihat skala utama yang terlihat dari luar : 3,5 mm - Lihat skala nonius yang berhimpit dengan skala utama : 8 = 0,08 mm - Jadi yang diukur adalah : 3,5 mm + 0,08 mm = 3,58 mm
- ALAT UKUR MASSA Untuk mengukur massa benda digunakan neraca atau timbangan. Jenuis neraca yang kita kenal : 1. Neraca pasar 2. Neraca 1 lengan 3. Neraca 2 lengan 4. Neraca 3 lengan 5. Neraca pegas 6. Neraca elektronik /digital
Contoh Soal 1. Berapa massa benda yang diukur saat timbangan menunjukkan posisi seperti tampak pada gambar di bawah ini ? 50 200 4
5
60
70
80
300 6
90
400 7
100g 500 g
8
9
10g
Berdasarkan contoh di atas , massa yang diukur adalah : 300 g + 60 g + 5,5 g = 365,5 g
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 2
ALAT UKUR VOLUME Untuk mengukur volume benda yang bentuknya tidak teratur (zat cair , batu dsb) digunakan gelas ukur (1) atau gelas ukur dan gelas berpancuran. (2) Berdasarkan contoh, hasil pengukuran volume batu dengan gelas ukur (1) adalah : 80 ml – 50 ml = 30 ml. Pada contoh (2) hasil pengukuran volume benda adalah : 200 ml
1 2 ALAT UKUR SUHU Untuk mengukur suhu digunakan termometer. Termometer yang cukup dikenal adalah termometer Celcius , Reamur, Fahrenheit dan Kelvin. Zat cair pengisi termometer adalah raksa atau alkohol . Contoh Soal 01. Perhatikan tabel berikut ! No Besaran Satuan(dalam SI) (1) Suhu celsius (2) Waktu sekon (3) Massa kilogram (4) Panjang meter
Alat ukur Termometer Stopwatch Neraca Speedometer
Berdasarkan tabel di atas, besaran dengan satuan dalam Sistem Internasional dan alat ukur yang sesuai ditunjukkan oleh nomor.... A. (1) dan (2) C. (2) dan (4) B. (2) dan (3) D. (3) dan (4) Jawab : B INDIKATOR UN 2013
2. Menentukan sifat-sifat zat berdasarkan wujudnya atau penerapan dalam kehidupan sehari-hari. ADA TIGA WUJUD ZAT - Zat padat - Zat cair - Gas Susunan partikel dan masing-masing zat
a. ZAT PADAT Partikel-partikel zat padat sangat berdekatan, susunannya teratur dan ikatan antar partikel sangat kuat. Oleh sebab itu zat padat memiliki sifat bentuk dan volumenya tetap.
Padat Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Cair
Gas Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 3
b. ZAT CAIR Partikel-partikel zat cair agak berjauhan , ikatan antar partikel agak lemah , dapat berpindah tempat tetapi tidak dapat meninggalkan kelompoknya. Oleh sebab itu zat cair memiliki sifat bentuk dapat berubah sesuai bentuk tempatnya tetapi volumenya tetap.
c. GAS Partikel-partikel gas sangat berjauhan, ikatan antara partikel sangat lemah sehingga partikelpartikel gas mudah meninggalkan kelompoknya. Oleh sebab itu gas memiliki sifat bentuk dan volumenya mudah berubah.
MASSA JENIS ( )
m ρ V
BESARAN Massa (m) Volume (V) Massa jenis
mks/SI kg m3 kg/m3
cgs g cm3 g/cm3
N.B: 1 g/cm3 = 1.000 kg/m3
Massa jenis adalah massa benda tiap satuan volume. Sehingga untuk mengukur massa jenis zat maka kita dapat mengukur massa dan volume benda tersebut, kemudian menghitung massa dibagi dengan volumenya. Untuk zat cair kita dapat juga mengukur massa jenis dengan menggunakan hidrometer. TERAPUNG, MELAYANG DAN TENGGELAM TERAPUNG Benda terapung dalam zat cair bila massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat cair .
benda zatcair
MELAYANG Benda melayang dalam zat cair bila massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair.
benda zatcair
TENGGELAM Benda tenggelam dalam zat cair bila massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat cair.
benda zatcair
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 4
Contoh Soal 1.Sebuah benda yang hendak ditentukan massa jenisnya, diukur melalui percobaan menimbang massanya dan mengukur volume yang hasilnya seperti pada gambar di bawah ini.
Berapa massa jenis benda benda ? Jawab Melalui pembacaan neraca , massa benda 365 g Volume benda adalah 25 ml Maka massa jenis benda ρ
m 365 g g kg 14,6 3 14.600 3 3 V 25cm cm m
INDIKATOR UN 2013
3. Menentukan konversi suhu pada termometer. Diketahui dalam skala C
Konversi Suhu Pada Termometer Skala Termometer o
C
o
o
R
F
K
100
80
212
373
100sk
80sk
180sk
100sk
0
0
32
273
C : R : F : K = 100 : 80 : 180 : 100 = 5 : 4 : 9 : 5
R F K
o
= 4/5 t R = 9/5 t + 32o F = t + 273 K
Diketahui dalam skala R
C F K K
o
= 5/4 t C = 9/4 t + 32o F = 5/4 t + 273
Diketahui dalam skala F
C R K
= 5/9 (t – 32)o C = 4/9 (t – 32)oR = 5/9 (t – 32)+273 K
Diketahui dalam skala K
C = t – 273 oC
Contoh Soal 1. Suhu 25o C setara dengan = ... oR = ... oF = ... K R = 4/5 x 25o R = 20o R F = 9/5 x 25 + 32o F = 45 + 32o F = 77o F K = 25 + 273 K = 298 2. Suhu 50o F setara dengan = . . . oC = . . . 0R = . . . K C = 5/9 x ( 50 – 32)o C = 5/9 x 18o C = 10o C = 4/9 x ( 50 – 32)o R = 4/9 x 18o R = 8o R = 5/9 x ( 50 – 32) + 273 K = 10 + 273 K = 283 K
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 5
Untuk konversi suhu pada termometer dapat juga menggunakan rumus perbandingan sebagai berikut asal titik tetap bawah dan titik tetap atas masing-masing termometer diketahui. (lihat contoh di bawah) Celcius 100o
C
C
R
0o
100 0 C
5
C0
80 0
100 0 C
80
100
R
C
4
5
X
Y1
X
32o
R0
R
100
X1
F
0o
0o
C 0
C
Celcius Fahrenheit 100o 212o
Reamur 80o
Xo
F 32
Y
Y Yo
X X
Y Y 0 0 X X Y Y 1 0 1 0
212 32
F 32 180
F 32 9
Contoh Soal 1. Suhu 25o C setara dengan ... o F Celcius Fahrenheit 100o 212o
C 25o 0o
F 32o
5
F 32 9
25 F 32 5 9
5
F 32 9
F 32 45 o F 45 32 77 F
INDIKATOR UN 2013
4. Menentukan besaran kalor dalam proses perubahan suhu atau penerapan perubahan wujud zat dalam kehidupan sehari-hari. dalam kehidupan sehari-hari. KALOR DAN PERUBAHAN SUHU Kalor berperan pada perubahan suhu zat. Pada saat zat menerima kalor, maka suhu zat naik sebaliknya ketika zat melepaskan kalor maka suhu zat turun. Banyaknya kalor yang diserap dan kalor yang dilepaskan sehingga suhu zat berubah tergantung pada : 1. Kenaikkan / penurunan suhu 2. massa zat 3. jenis zat ( kalor jenis zat ) RUMUS :
Q = m x c x t = m x c x (t2 – t1)
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 6
BESARAN
Satuan SI
Satuan Lain
Kalor ( Q )
joule ( J )
Kalori
Massa ( m)
kg
g
Kalor jenis ( c )
J/kg.K
Kal/g.oC
Kenaikan suhu ( t)
K
o
N.B. Kalor jenis air (c air) = 4.200 J/kg.K = 1 kal/go C = 1 kkal/kgoC
C
KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT Pada saat zat dipanaskan pada suhu tertentu suhu zat tidak berubah , zat menyerap kalor tetapi kalor yang diserap dipakai untuk mengubah wujud zat . Demikian juga ketika zat melepaskan kalor , pada suhu tertentu suhu zat tetap . Kalor yang dilepaskan digunakan untuk mengubah wujud zat. Suhu pada waktu zat berubah wujud disebut : 1. Titik lebur : suhu pada saat zat padat melebur ( berubah wujud dari padat menjadi cair) 2. Titik didih : suhu pada saat zat cair mendidih (berubah wujud dari cair menjadi gas ) 3. Titik beku : suhu pada saat zat cair membeku (berubah wujud dari cair menjadi padat ) 4. Titik embun : suhu pada saat gas mengembun (berubah wujud dari gas menjadi cair ) Kalor yang diperlukan/dilepaskan ketika zat berubah wujud tergantung pada : 1. Massa zat ( m ) 2. Kalor lebur ( L )/ kalor Uap (U ) dari zat tersebut RUMUS :
Q=mXL
BESARAN
Satuan SI
Satuan Lain
Kalor ( Q )
joule ( J )
Kalori
Massa ( m)
kg
g
Kalor Lebur ( L)
J/kg
Kal/g
Kalor Uap (U)
J/Kg
Kal/g
Q=mXU
GRAFIK SUHU - PERUBAHAN SUHU DAN PERUBAHAN WUJUD ES – AIR - UAP Suhu Mendidih/mengembun
100OC
Q=m x cair x t 0OC -tOC
Q=m x U
Melebur/membeku
Kalor
Q=m x ces x t
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Q=m x L
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 7
GRAFIK KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT Menyublim Mendeposisi
Gas
Menguap Mengembun
melebur Padat
Menguap , menyublim dan melebur : menyerap kalor Mengembun, mendeposisi dan membeku : melepaskan kalor
Cair Membeku
CONTOH SOAL 1. Sebuah teko listrik diisi air sebanyak 1,5 kg dengan suhu 25oC. Jika kalor yang diserap 12.600 joule dan kalor jenis air = 4.200 J/kgoC, suhu akhir air tersebut adalah . . . . A. 27oC C. 45oC o B. 42 C D. 52oC Jawab Q = m x c x (t2 – t1) 12.600 J = 1,5 kg x 4.200 J/kgoC x ( t2 – 25oC) 12.600 = 6.300 x ( t2 – 25oC) ( t2 – 25oC) = 12.600/6.300 = 2 t2 = 2 + 25o C = 27o C Jawab : A 2. Perhatikan grafik hasil percobaan berikut! Bila 2 kg air dipanaskan, dan kalor uap air = 2,27 x 106 J/kg, kalor jenis air = 4.200 J/kgoC dan tekanan udara 1 atmosfer, maka jumlah kalor yang diperlukan untuk proses dari B ke C adalah sebesar . . A. 3.360 kilojoule C. 4.876 kilojoule B. 4.540 kilojoule D. 5.212 kilojoule Jawab Proses dari B ke C adalah proses air mendidih (berubah wujud). Jadi rumus yang digunakan adalah : Q = m x U Q = 2 kg x 2,27 x 106 J/kg Q = 4,54 x 106 J = 4540 x103 J = 4.540 k J ( B ) INDIKATOR UN 2013
5. Menentukan jenis gerak lurus atau penerapan hukum Newton dalam kehidupan sehari - hari hari. GERAK LURUS Gerak lurus terdiri dari : 1 . GERAK LURUS BERATURAN ( Gerak Lurus dengan kecepatan tetap) 2. GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN ( Gerak Lurus dengan kecepatan berubah secara beraturan )
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 8
GERAK LURUS BERATURAN (GLB) Benda dikatakan bergerak lurus beraturan bila bergerak dengan lintasan lurus dan kecepatannya tetap. RUMUS GLB :
S=vxt
BESARAN
SATUAN SI
SATUAN LAIN
m
km , cm
m/s
km/jam, cm/s
s
Jam
Jarak (S) Kecepatan (v) Waktu (t)
GRAFIK GLB v
s
s
t
0
0
t
0
t
Jenis gerak Lurus dapat diamati dengan menggunakan ticker timer. Dengan memasang ticker timer maka benda benda yang bergerak lurus beraturan (GLB) tampak seperti gambar berikut :
GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB) Benda dikatakan Bergerak Lurus Berubah Beraturan bila benda tersebut bergerak dengan lintasan lurus dan kecepatannya berubah secara beraturan. GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN terdiri dari : 1. Gerak Lurus Dipercepat Beraturan 2. Gerak Lurus Diperlambat Beraturan RUMUS :
Vt = Vo ± a.t
S = Vo.t ± ½ a.t2
GRAFIK GLBB v
O Dipercepat
BESARAN
SATUAN LAIN
m/s
cm/s
Kecepatan Awal (Vo ) Kecepatan akhir (Vt)
m/s
cm/s
Percepatan/perlambatan ( a)
m/s2
cm/s2
Waktu ( t )
s
s
Jarak tempuh ( S )
m
cm
v
t
SATUAN SI
O Diperlambat
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
s
s
t
0 Dipercepat
t
0
t
Diperlambat
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 9
Jenis Gerak Lurus Berubah Beraturan bila dilihat dengan menggunakan ticker timer sebagai berikut :
GERAK LURUS DIPERCEPAT BERATURAN
GERAK LURUS DIPERLAMBAT BERATURAN
Contoh Soal 1.Sebuah mobil mengalami kebocoran oli dan melakukan pengereman sehingga bergerak lurus berubah beraturan. Tetesan secara periodik pada jalan seperti gambar . . . . A. Jawab : ● ● ● ● ● ● ● C B. ●
●
●
●
●
●
●
C. ●
●
●
●
●
●
●
D. ● ●
●
●
●
●
●
2. Seorang anak meluncur maju di jalan seperti pada gambar berikut tanpa mengayuh pedal sepedanya. Jenis gerak lurus berubah beraturan (GLBB) yang terjadi pada sepeda ketika melalui lintasan . . . . A-B A. GLBB dipercepat B. GLBB diperlambat C. GLBB diperlambat D. GLBB dipercepat Jawab : D
C-D GLBB dipercepat GLBB dipercepat GLBB diperlambat GLBB diperlambat
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 10
DUA BENDA BERGERAK LURUS BERATURAN DENGAN ARAH SALING BERLAWAN
V1
V2
t
S1
S2 S
Bila kedua mobil bergerak GLB dan bergerak bersamaan ,maka waktu tempuh kedua mobil ketika tabrakan adalah :
t
S1 = v1 x t S2 = v2 x t
S v 1 v2
Contoh Soal Mobil 1 bergerak GLB dari A ke B dengan kecepatan 3 m/s , sedangkan mobil 2 secara bersamaan bergerak GLB dari B ke A dengan kecepatan 2 m/s. Jika A dari B 600 m, tentukan a. waktu kedua mobil ketika bertabrakan b. jarak yang ditempuh mobil 1 ketika bertabrakan Jawab a.
t
S 600m 120s v 1 v 2 3m/s 2m/s
b. S1 = v1 x t1 = 3 m/s x 120 s = 360 m
DUA BENDA BERGERAK LURUS BERATURAN SALING MENYUSUL
V2
V1
S = S1 = S2 Untuk benda yang bergerak saling menyusul , benda pertama bergerak lebih dahulu disusul oleh benda kedua yang memiliki kecepatan lebih besar agar dapat menyusul benda pertama. Mobil kedua akan menyusul mobil pertama dan pada saat itu jarak yang ditempuh kedua mobil sama. Ketika itu waktu tempuh kedua mobil memiliki perbedaan waktu t . Rumus :
S1 = S2 V1 x t1 = V2 x t2 V1 x t1 = V2 x (t1 - t )
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 11
HUKUM NEWTON Ada 3 hukum Newton yang berhubungan dengan gerak : 1. HUKUM I NEWTON Jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda, maka benda yang diam akan tetap diam sedangkan benda yang sedang bergerak akan tepat bergerak dengan kecepatan konstan. RUMUS :
F = 0 Hukum I Newton sering juga disebut hukum kelembaman ( sifat malas pada benda) artinya bila benda sedang diam ingin tetap mempertahankan kedudukannya yaitu tetap diam , sedangkan bila benda sedang bergerak ingin tetap mempertahankan untuk tetap bergerak. Contoh : Pada saat penumpang dalam mobil sedang diam dan kemudian tiba-tiba mobil bergerak maka badan penumpang akan terdorong ke arah belakang ( mempertahankan posisi diam). Sebaiknya pada saat penumpang berada dalam mobil yang sedang melaju kencang ( penumpang dalam mobil ikut bergerak) dan tiba-tiba mobil direm ( berhenti), maka si penumpang akan terdorong ke depan ( penumpang mempertahankan tetap bergerak ) 2. HUKUM II NEWTON Jika ada resultan gaya yang bekerja pada benda , maka benda akan mengalami percepatan. RUMUS : SATUAN SI SATUAN LAIN BESARAN
F = m x a
Gaya ( F )
newton ( N )
dyne
kg
g
m/s / N/kg
cm/s2
Massa ( m) Percepatan ( a)
2
Contoh penerapan Hukum II Newton : - Benda jatuh akan mengalami percepatan karena gaya tarik bumi. - Benda yang dilemparkan vertikal ke atas akan mengalami perlambatan dan akhirnya pada titik tertinggi berhenti karena di tarik oleh gaya gravitasi bumi dengan arah yang berlawanan dengan arah geraknya. Contoh Soal Sebuah balok massanya 5 kg didorong dengan gaya seperti tampak pada gambar di bawah ini. Yang akan terjadi pada benda akibat gaya-gaya tersebut adalah . . . . A. benda akan mengalami percepatan 6 m/s2 ke kanan F1 = 50 N B. benda akan mengalami percepatan 6 m/s2 ke kiri F2 = 20 N 5 kg C. benda tetap diam karena mempunyai sifat kelembaman D. benda akan bergerak dengan kecepatan konstan Jawab F = m x a ( F1 – F2 ) = m x a 50 N – 20 N = 5 kg x a 30 N = 5 kg x a a = 30N/5kg = 6 N/kg = 6 m/s2 ( Jawab: A )
3. HUKUM III NEWTON Gaya aksi = - Gaya reaksi ( F aksi = - F reaksi ) Bila benda 1 memberikan gaya aksi pada benda 2 , maka benda 2 akan memberikan gaya reaksi pada benda 1 dengan besar gaya yang sama dengan arah yang berlawanan. Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 12
Contoh : - Bila kaki kita menendang tembok dengan kuat ( gaya yang besar ), maka tembok akan memberikan gaya reaksi pada kaki dengan besar gaya yang sama sehingga kita merasakan kaki kita terasa lebih sakit dibandingkan dengan bila kita menendang dengan gaya kecil. - Pada saat peluru ditembakkan dan keluar dari meriam, maka meriam akan terdorong ke arah belakang. INDIKATOR UN 2013
6. Menentukan besaran fisis pada usaha atau energi . Usaha dalah hasil kali gaya dengan perpindahan akibat gaya tersebut.
RUMUS :
W=FxS
W=wxh W = mg x h
F h
F S BESARAN Gaya ( F ) , Berat ( w)
W
SATUAN SI
SATUAN LAIN
newton ( N )
dyne
m
cm
joule ( J )
erg
Perpindahan ( S ) , ( h ) Usaha ( W )
CONTOH SOAL 1. Usaha yang diperlukan untuk mengangkat benda yang massanya 20 kg setinggi 50 cm pada gambar di atas adalah . . . . ( g = 10 m/s2 ) Jawab : W=wxh=mxgxh W = 2 kg x 10 m/s2 x 0,5 m W = 10 joule .
F
50 cm
20kg
2. Berapa usaha yang diperlukan untuk memindahkan benda dengan gaya 25 N sejauh 40 cm seperti pada gambar di bawah ini ? 25 N Jawab : W=FxS W = 25 N x 0,4 m W = 10 joule 40 cm
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 13
ENERGI POTENSIAL GRAVITASI , ENERGI KINETIK DAN ENERGI MEKANIK Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha Energi Potensial Gravitasi ( Ep) : energi yang dimiliki benda karena kedudukannya terhadap acuan tertentu. RUMUS :
Ep = m x g x h
Ek = ½ m x v2 h
v
Energi Kinetik ( Ek) : energi yang dimiliki yang benda yang bergerak
SATUAN SI
SATUAN LAIN
Energi Potensial (Ep)
BESARAN
Joule ( J )
erg
Energi Kinetik ( Ek )
Joule ( J )
erg
kg
g
Massa ( m ) Ketinggian ( h )
m
cm
Kecepatan ( v )
m/s
cm/s
Energi Mekanik (Em) : Gabungan energi potensial dan energi kinetik yang dimiki benda. Energi mekanik yang dimiliki benda selalu tetap karena berlaku hokum kekekalan energi.
Em = Ep + Ek HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2 Contoh Soal 1. Sebuah bola basket massanya 2 kg jatuh dari ketinggian 5 m dari tanah. Bila percepatan gravitasi 10 m/s2, maka tentukan a) Energi potensial bola mula-mula b) Energi kinetik bola ketika mengenai lantai Jawab a. Ep = m x g x h Ep = 2 kg x 10 m/s2 x 5 m Ep = 100 joule b. Gunakan hukum kekekalan energi mekanik karena energi mekanik bola tetap. Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2 100 joule + 0 = 0 + Ek2 Jadi Ek bola ketika mengenai lantai (Ek2 ) = Ep1 = 100 joule.
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 14
2. Sebuah sepeda massanya 15 kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s. Berapa besar energi kinetik sepeda saat itu ? Jawab Ek = ½ .m.v2 Ek = ½ . 15 kg . (2m/s)2 Ek = ½ . 15 . 4 joule = 30 joule. INDIKATOR UN 2013
7. Menentukan penerapan pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari. Pesawat Sederhana adalah alat yang digunakan untuk memudahkan melakukan usaha. TIGA JENIS PESAWAT SEDERHANA : 1. TUAS / PENGUNGKIT 2. KATROL ( Katrol tetap , katrol bergerak , sistem katrol) 3. BIDANG MIRING
1. TUAS/PENGUNGKIT
KM
W Lk F Lb
W x Lb = F x Lk
W = berat beban F = Gaya / Kuasa Lb = lengan beban Lk = lengan kuasa KM = Keuntungan mekanik
CONTOH ALAT-ALAT YANG BEKERJA BERDASARKAN PRINSIP TUAS
TUAS - Tuas Kelas 1. Yang dimaksud tua kelas 1 adalah tuas yang bekerja dengan titik tumpu (T) berada di tengah-tengah. - Tuas Kelas 2. Yang dimaksud tuas kelas 2 adalah tuas yang bekerja dengan beban ( B/W ) berada di tengah-tengah. - Tuas Kelas 3 Yang dimaksud tuas kelas 2 adalah tuas yang bekerja dengan kuasa ( K/F ) berada di tengah-tengah. Untuk mudah mengingat hafalkan saja : TBK ( secara berurutan tuas kelas 1 : T di tengah, tuas kelas 2 : B di tengah dan tuas kelas 3 : K di tengah ) Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 15
Contoh Tuas
2. KATROL Katrol terdiri dari : Katrol tetap , katrol bergerak dan system katrol
2.1. KATROL TETAP Katrol tetap : memiliki keuntungan merubah arah gaya sehingga mudah melakukannya , keuntungan mekanik katrol tetap KM = 1 ( Gaya yang dikeluarkan sama dengan berat beban(W) yang harus diangkat). KM adalah perbandingan dari beban (W) dengan gaya (F) yang dikeluarkan. Makin besar KM pesawat , makin untung / mudah kita melakukannya , karena makin kecil gaya yang harus dikeluarkan. RUMUS
KM
W 1 F
F=W
BESARAN Berat Benda ( W ) Gaya / Kuasa ( F ) Keuntungan Mekanik ( KM)
SATUAN SI newton (N) newton(N) -
2.2. KATROL BERGERAK Katrol bergerak : memiliki Keuntungan Mekanik KM = 2. Ini berarti gaya yang harus dikeluarkan F = ½ W dari berat beban W yang harus diangkat. RUMUS
KM
W 2 F
F=½W
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 16
2.3. SISTEM KATROL Sistem Katrol : Keuntungan mekanik dari sistem katrol tergantung dari jumlah katrol yang dipasang serta bagaimana menyusunnya. Sebagai contoh sistem katrol di bawah ini terdiri dari 2 katrol 1 katrol tetap dan 1 katrol bergerak . Sistem katrol ini memiliki keuntungan mekanik 2. Keuntungan mekanik sama dengan jumlah tali yang menahan beban.
1
KM = 2 F=½W
2
KM = 4 F=½W
3. BIDANG MIRING Bidang Miring : Keuntungan mekanik bidang miring tergantung pada panjang bidang miring dan ketinggiannya ketika digunakan.
RUMUS :
h
W L KM F h BESARAN Berat Benda ( W ) Gaya / Kuasa ( F ) Keuntungan Mekanik ( KM)
L F SATUAN SI newton (N) newton(N) -
Panjang Bidang ( L) Tinggi bidang (h)
W
m m
CONTOH ALAT-ALAT YANG BEKERJA BERDASARKAN BIDANG MIRING
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 17
Contoh Soal 1. Berapa besar gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda yang beratnya 200 N bila menggunakan
a. Katrol tetap
b. Katrol bergerak
c. Bidang miring seperti gambar
F
2m
F Jawab W=200N Jawab KM = 1 jadi F=W F = 200 N
W=200N Jawab KM = 2 jadi F=½W F = ½ x 200 N = 100 N
5m
F
W=200N
W L F h 200N 5m F 2m
KM
F x 5m = 200 N x 2 m F = 400 Nm/5m F = 80 N
2. Perhatikan permainan jungkat-jungkit seperti gambar berikut !
Massa anak A lebih berat dari anak B. Agar terjadi keseimbangan pada jungkat-jungkit, maka posisi yang benar adalah . . . . A. titik tumpu T digeser ke titik P B. anak B bergeser ke titik R C. anak A bergeser ke titik P D. anak B bergeser ke titik Q Jawab : C. Agar seimbang, maka anak yang lebih berat posisinya lebih dekat dari titik tumpu atau anak yang lebih ringan posisinya harus lebih jauh dari titik tumpu.
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 18
INDIKATOR UN 2013
8. Menentukan besaran fisis yang terkait dengan tekanan pada suatu zat. TEKANAN Tekanan adalah : Gaya yang bekerja pada benda tiap satuan luas.
RUMUS :
BESARAN Gaya (F)/Berat(W) Luas alas ( A ) Tekanan ( P )
F P A
SATUAN SI newton(N) m2 N/m2 = Pa
SATUAN LAIN dyne cm2 dyne/cm2
TEKANAN PADA BIDANG (Zat Padat )
P
A
F W m g A A A
P maks A
W
F
P min A
min
F maks
Contoh Soal 1. Sebuah kardus yang berisi mangga mempunyai massa 24 kg terletak di atas lantai dan ukurannya seperti pada gambar (g = 10m/s2). Besar tekanan kardus terhadap lantai adalah . . . . A. 600 N/m2 0,6 m B. 1000 N/m2 2 C. 1200 N/m 0,4 m D. 2400 N/m2 1m Jawab : A P
F A
mg A
24 10 N 1 0,4 m2
240N 2 0,4m
600
N 2 m
2. Sebuah balok massanya 5 kg berukuran 20 cm x 10 cm x 5cm seperti pada gambar . Bila percepatan gravitasi g = 10 m/s2 , tekanan maksimum balok pada alasnya pada lantai adalah . . . . A. 15.000 Pa 5 cm B. 10.000 Pa C. 5.000 Pa 20 cm D. 2.500 Pa Jawab : B 10 cm Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 19
P maks A P maks A
F min
F
min
5kg 10m/s
2
0,1m 0,05m
50N
0,005m
2
10.000Pa
TEKANAN HIDROSTATIK ( Tekanan Pada Zat Cair )
Tekanan Hidrostatik adalah : Tekanan dalam zat cair yang diam.
Seekor ikan berada pada bak air seperti pada gambar. Jika massa jenis air = 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi 10 N/kg, tekanan hidrostatis yang diterima ikan di titik Q adalah . . . . A. 6.000 N/m2 B. 8.000 N/m2 C. 10.000 N/m2 D. 14.000 N/m2 Jawab : B
Q Air
80 80 cm 80 60 cm
CONTOH SOAL
h = 80 cm = 0,8 m Ph = x g x h Ph = 1.000 kg/m3 x 10 m/s2 x 0,8 m = 8.000 N/m2 HUKUM PASCAL Hukum Pascal : Tekanan dalam zat cair diteruskan ke segala arah sama rata.
Alat-alat yang bekerja berdasarkan Hukum Pascal 1. Dongkrak Hidrolik 2. Pesawat Pengangkat Mobil 3. Kursi Pasien Dokter Gigi 4. Jarum Suntik Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 20
Contoh Soal Sebuah mobil yang massanya 1.200 kg diangkat dengan menggunakan hidrolik seperti ditunjukkan pada gambar di atas (g = 10 m/s2).Luas penampang penghisap kecil 0,2 m2 , luas penampang penghisap besar 4 m2. Besar gaya F pada penghisap kecil yang diperlukan agar dapat mengangkat mobil tersebut adalah . . . . A. 300 N C. 240 N B. 250 N D. 200 N Jawab : F1
A1
F 0,2m
W A2
2
1.200kg 10m/s 2 4m
2
4 F = 0,2 x 12.000 N F = 600 N INDIKATOR UN 2013
9. Menentukan besaran fisis pada getaran atau gelombang. 1. GETARAN Getaran adalah : Gerak bolak balik di sekitar titik keseimbangan. Periode ( T ) : Waktu yang diperlukan untuk melakukan 1 getaran Frekuensi ( f) : Jumlah getaran tiap detik Amplitudo ( A ) : Simpangan maksimum
p
q
r
1 getaran : .p–q–r–q–p .r–q–p–q–r .q–r–q–p–q
A
RUMUS :
t T n
n f t
1 T f
BESARAN
SATUAN SI
Jumlah getaran ( n )
-
Waktu (t)
s
Periode ( T )
s
Frekuensi ( f)
Hz
Contoh Soal 1. Sebuah bola berayun dari A – B – C selama 0,5 sekon dan jarak A – C = 12 cm. Frekuensi dan amplitudo ayunan adalah . . . . A. 0,5 Hz dan 6 cm B. 0,5 Hz dan 12 cm C. 1 Hz dan 6 cm D. 1 Hz dan 12 cm A C Jawab : C B t = 0,5 sekon n = ½ getaran ( A – B – C )
f
n t
0,5 0,5
Hz 1Hz
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
A – C = 12 cm = 2 x amplitudo Jadi ampltudo = 12 cm/2 = 6 cm . Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 21
2. Pada sebuah benda yang bergetar , untuk bergerak dari P – q – r – q diperlukan waktu 1,5 s. Tentukan periode dan frekuensi gelombang ! Atau Jawab P–q–r–q n=¾ 3 T 1,5s P–q–r–q t = 1,5 s
4
1,5s 4 3 1,5s 2s n 3 4 3 n 3 2 1 4 f Hz t 1,5s 4 3 2
T
t
T 1,5s
f
4 3
2s
1
1 Hz T 2
2. GELOMBANG Gelombang adalah : Getaran yang merambat. Gelombang Transversal : Gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah perambatannya. Gelombang Longitudinal : Gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah perambatannya.
Gelombang Longitudinal
Gelombang Transversal
Contoh Soal 3. Perhatikan grafik simpangan gelombang terhadap waktu pada gambar berikut ! 5cm cm 2 0 1 A 0 0 10 -
B 0,5
1,0
1,5
2,0
Waktu(s)
250 cm
20 a) ampitudo gelombang Tentukan b) panjang gelombang c) frekuensi gelombang Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
d) periode gelombang e) cepat rambat gelombang
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 22
Jawab ( lihat gambar ) a) Amplitudo gelombang = 5 cm b) 1 ¼ = 250 cm = 250 cm : 5/4 = 250 cm x 4/5 = 200 cm Jadi panjang gelombang = 200 cm. c) Periode ( T ) = 2 s f = 1/T = ½ Hz Jadi frekuensi gelombang ( f ) = ½ Hz. d) Periode ( T ) = 2 s e) v = f x = ½ Hz x 200 cm = 100 cm/s. Atau v = /T = 200cm/2s = 100 cm/s Jadi cepat rambat gelombang (v) = 100 cm/s INDIKATOR UN 2013
10. Menjelaskan sifat bunyi atau penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. BUNYI Sifat-sifat dari gelombang bunyi 1. Bentuk gelombang longitudinal 2. Untuk merambat bunyi memerlukan medium 3. Bunyi merambat paling cepat berturut –turut mulai dari zat padat , zat cair dan gas 4. Bunyi dapat didengar oleh manusia (bunyi audio) bila memiliki frekuensi 20 Hz f 20.000 Hz Frekuensi bunyi < 20 Hz disebut : infrasonik Frekuensi bunyi > 20.000 Hz (20 kHz) disebut : ultrasonik 5. Bunyi dapat dipantulkan , dibiaskan. Pemanfaat bunyi pantul untuk menentukan kedalaman laut, USG untuk mengamati janin ibu yang hamil. 6. Bunyi terdengar keras bila memiliki amplitudo yang besar Bunyi terdengar tinggi bila memiliki frekuensi besar
CEPAT RAMBAT BUNYI RUMUS :
S=vxt
MENGUKUR KEDALAMAN LAUT / JARAK PEMANTUL DENGAN GEMA
2h = v x t vt h 2 h
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
BESARAN Cepat rambat ( v )
SATUAN SI m/s
Kedalaman ( h ) / Jarak pemantul ( S)
m
Waktu ( t)
s
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 23
Contoh Soal 1. Seorang anak berteriak sambil menghadap tebing yang ada di depannya. Setelah 4 detik terdengar bunyi ulangnya. Jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 320 m/s, maka jarak anak dari tebing adalah . . . . A. 1.280 m C. 640 m B. 960 m D. 80 m Jawab : B t=4s v = 320 m/s
s
vt
320 4 m 640m 2
2 2. Sebuah bel listrik dibunyikan di dalam selinder kaca tertutup. Kemudian udara dari dalam silinder dipompa keluar sedikit demi sedikit hingga habis. Bunyi bel terdengar makin lemah dan akhirnya tidak terdengar. Peristiwa ini terjadi karena . . . . A. bunyi merambat memerlukan medium C. bunyi terbawa keluar bersama kaca B. bunyi diredam oleh bahan kaca D. frekuensi bunyi bel di bawah 20 Hz Jawab : A
NADA Nada adalah : Bunyi yang frekuensinya teratur Desah : Bunyi yang frekuensinya tidak teratur. ( angin , ledakan bom , kaca pecah dsb) Interval nada: Perbandingan frekuensi nada-nada. c : d : e : f : g : a : b : c1 24 : 27 : 30 : 32 : 36 : 40 : 45 : 48 Nada Standar : a = 440 Hz. Interval nada-nada penting 1 : 2 : 3 : 4
Oktaf
Kuint
Kuart
:
5
Terts
RESONANSI Resonansi adalah : Peristiwa ikut bergetarnya sebuah benda karena getaran benda lain. Keuntungan Resonansi Resonansi dapat memperkuat bunyi asli seperti yang terjadi pada alat-alat musik Kerugian Resonansi Akibat resonansi gedung , jembatan dapat rubuh.
MANFAAT GELOMBANG BUNYI 1. Dapat digunakan untuk mengukur kedalaman laut disini yang digunakan adalah bunyi ultrasonik 2. Mendeteksi janin dalam rahim, biasanya menggunakan bunyi infrasonik 3. Mendeteksi keretakan suatu logam dan lain-lain. 4. Diciptakannya speaker termasuk manfaat dari bunyi audiosonik.
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 24
INDIKATOR UN 2013
11. Menentukan sifat cahaya, besaran-besaran yang berhubungan dengan cermin / lensa atau penerapan alat optik dalam kehidupan sehari-hari. Sifat – sifat Cahaya : 1. Cahaya merambat menurut garis lurus ( terbentuk bayang-bayang di belakang benda gelap) 2. Cahaya tidak memerlukan medium untuk merambat (termasuk gelombang elektromagnetik ) dan cepat rambat cahaya dalam ruang hampa c = 3 x 108 m/s 3. Bentuk gelombang cahaya : Transversal 4. Cahaya dapat dipantulkan ( membentuk bayangan pada cermin ) dan dibiaskan ( membentuk bayangan pada lensa)
CERMIN CERMIN DATAR Sifat bayangan yang dibentuk cermin datar : - Maya , tegak , sama besar , di belakang cermin - Jarak benda ke cermin sama dengan jarak bayangan ke cermin - Untuk dapat melihat seluruh bayangan di cermin datar diperlukan tinggi tinggi cermin ½ x tinggi badan. Bayangan yang dibentuk 2 cermin datar
n
360 1 α
= sudut antara cermin n = jumlah bayangan yang terbentuk
CERMIN CEKUNG Lukisan bayangan cermin cekung
f
1 O
2
1
ho
F
P
hi
M
1 So
Si So
1 Si
hi ho
f 1 R 2
So Si
Keterangan: So = Jarak benda Si = Jarak bayangan f = Jarak fokus cermin R = jari-jari kelengkungan cermin ho = Tinggi benda hi = Tinggi bayangan M = Perbesaran bayangan
f (positif)
Jarak fokus cermin cekung (+) karena berada di depan cermin. S1(+) : di depan cermin (bayangan nyata) Ruang benda + Ruang Bayangan = 5 S1 (-) : di belakang cermin (bayangan maya) So di R 1 Si di R 4 So di R 2 Si di R 3 Teori Ruang Pada Cermin Cekung So di R 2½ Si di R 2½ R 2½ So di R 3 Si di R 2 Jika R2 R3 R4 R1 Si = So M = 1 (bayangan sama besar) O F P Si So M 1 (bayangan diperbesar) Si So M 1 (bayangan diperkecil) Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 25
Contoh Soal 1. Sebuah benda diletakkan di depan cermin cekung seperti gambar, ternyata terbentuk bayangan pada jarak S1 = 30 cm. Apabila letak benda bergeser mendekati cermin cekung sejauh 3 cm dari posisi semula, maka jarak bayangan dari cermin cekung sekarang adalah . . . . 15 cm Benda s Cermin A. 40 cm B. 45 cm C. 50 cm M f D. 60 cm Jawab : D So = 15 cm Si = 30 cm
1
1
f
f
So
1 Si
1 15
1 30
2 30
1 30
3 30
30
10cm 3 Jarak benda So menjadi : 15 cm – 3 cm = 12 cm 1 f
1 So
1
1
Si
10
1 12
1
1
Si
10
1 12
1
1
Si
60
1 Si
Si = 60 cm
2. Sebuah benda berada 8 cm di depan cermin cekung yang jarak fokusnya 6 cm. Tentukan benda a. Jarak bayangan b. sifat bayangan O c. perbesaran bayangan P F Jawab a. So = 8 cm f = 6 cm
bayangan
1 1 1 s o si f 1 1 1 1 1 4 3 1 si f so 6 8 24 24 24 Si = 24 cm b. Untuk menentukan sifat bayangan dapat menggunakan teori ruang sbb : Benda di R 2 jadi bayangan ada di R 3 Sifat bayangan : Nyata , terbalik , di depan cermin , di perbesar Atau bisa kita tentukan dengan menggambar bayangannya seperti pada gambar di atas. c. Perbesaran Bayangan
s 24cm M i 3 so 8cm
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 26
CERMIN CEMBUNG Sifat Bayangan Cermin Cembung : - Maya , tegak , diperkecil , di belakang cermin
1 f
Lukisan Bayangan Pada Cermin Cembung
M
1 So Si So
1 Si
hi ho
f 1/2R f (negatif)
Contoh Soal Sebuah benda tingginya 2 cm berada pada jarak 4 cm di depan cermin cembung yang memiliki jari-jari kelengkungan 6 cm. Tentukan a. jarak bayangan b. sifat bayangan c. tinggi bayangan Jawab O ho = 2 cm P F 4 cm So = 4 cm R = 6 cm jadi f = -1/2 R = - 3 cm ( ada di belakang cermin) 6 cm a.
1 so 1 si
1 si
1
si 1 f
si
1
f
1 s o
1
3
1 4 3 7 4 12 12 12
12
5 cm 1 cm 7 7
b. Sifat bayangan yang dibentuk cermin cembung selalu : Maya , tegak, diperkecil, di belakang cermin. ( Lihat juga gambar )
s
c.
h i i s h o o
12/7cm 4cm
hi 2cm
4 hi = 2 x 12/7 cm = 24/7 cm hi = 24/7 cm : 4 = 6/7 cm
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 27
LENSA 1. Lensa cembung (Konveks, konvergen) 2. Lensa cekung (Konkaf, divergen) LENSA CEMBUNG +
1
1
f
3 2
M So
Si
Jarak fokus lensa cembung (f) = + Bayangan nyata: di belakang lensa. Bayangan maya: di depan lensa. (R.4) Teori Ruang Pada Lensa Cembung +
R. benda R3
R1
R2 2F1
F1
R2
R1 o
R4 bayangan
F2
R3 2F2
R. bayangan
1 So Si So
1 Si
hi ho
Ruang benda + Ruang Bayangan = 5 So di R 1 Si di R 4 So di R 2 Si di R 3 So di R 2½ Si di R 2½ So di R 3 Si di R 2 Jika Si = So M = 1 (bayangan sama besar) Si So M 1 (bayangan diperbesar) Si So M 1 (bayangan diperkecil)
Contoh Soal Sebuah benda tingginya 2 cm berada pada jarak 4 cm di depan lensa cembung yang jarak fokusnya 3 cm. Tentukan + a. jarak bayangan b. sifat bayangan c. perbesaran bayangan d. tinggi bayangan 2F F O F 2F Jawab 4 cm a. ho = 2 cm so = 4 cm f = 3 cm
1 si 1
1 f 1
1 so 1
si 3 4 Si = 12 cm
4 3 1 12 12 12
b. Berdasarkan gambar sifat bayangan : Nyata, terbalik, di belakang lensa, diperbesar Atau berdasarkan teori ruang : So di R- 2 , maka Si di R- 3 , maka sifat bayangan : Nyata, terbalik, di belakang lensa , diperbesar. Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 28
si
c. M
12
so
4
3
Jadi perbesaran bayangan : 3 x
hi ho
d. M
hi = M x ho = 3 x 2 cm = 6 cm Jadi tinggi bayangan : 6 cm LENSA CEKUNG Lensa Cekung selalu menghasilkan bayangan : Maya , tegak , di depan lensa, diperkecil. Pembentukan Bayangan Pada Lensa Cekung
1
1 2
3
f O
F1 Si
So
M
F2
1 So Si So
1 Si
hi ho
Jarak fokus lensa cekung (f):
KEKUATAN LENSA Kekuatan lensa: Kemampuan lensa memfokuskan sinar-sinar.
RUMUS:
P
1
P
f
100
f = jarak fokus dalam satuan cm
f
P = kekuatan lensa dalam satuan dioptri (D) f = Jarak fokus dalam satuan meter. Contoh Soal 1. Sebuah lensa cembung memiliki jarak fokus 25 cm. Kekuatan lensa tersebut adalah . . . . A. 4 dioptri C. – 4 dioptri B. 2 dioptri D. – 2 dioptri Jawab : A Ingat jarak fokus lensa cembung +
P
100 f
100 25
D 4D
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 29
ALAT OPTIK
Mata Mikroskop Kamera Teleskop Lup Periskop
MATA 1.Mata Normal (Emetrop)
Titik Dekat Mata (PP) = 25 cm Titik Jauh Mata (PR) di jauh tak terhingga ().
Mata Normal melihat benda jauh
retina
2.Mata Rabun jauh (Miopi)
Titik Dekat Mata (PP)= 25 cm Titik Jauh Mata (PR) < Bila melihat jauh bayangan jatuh di depan retina. Dibantu dengan kacamata lensa cekung Penyebab: - Bola mata terlalu lonjong - Daya akomodasi mata sudah berkurang
25 cm Mata Normal melihat benda dekat
RUMUS MIOPI f = jarak fokus lensa kacamata. PR = Titik jauh mata miopi.
f = - PR
Mata Miopi melihat benda jauh
CONTOH SOAL Seorang penderita miopi memiliki titik jauh mata 5 m. Agar dapat melihat benda jauh dengan jelas , berapa kekuatan lensa kacamata yang harus digunakan ? Jawab PR = 5 m f = - PR = - 5 m
P
1 f
1 5
D 0,2D
3.Mata Rabun Dekat (Hipermetropi)
Titik dekat Mata (PP) > 25 cm Titik Jauh Mata (PR) normal = Bila melihat pada jarak baca normal (25 cm) bayangan jatuh di belakang retina. Dibantu dengan kacamata lensa cembung Penyebab: Bola mata terlalu pipih dan daya akomodasi mata sudah berkurang. Mata Hipermetropi melihat benda dekat RUMUS HIPERMETROPI f = jarak fokus lensa kacamata. 25 PP PP= Titik jauh mata hipermetropi.
f
PP 25
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 30
4.Mata Tua ( Presbiopi )
Tidak dapat melihat dekat dan jauh dengan jelas. Titik dekat mata (PP) > 25 cm Titik jauh mata (PR) < Dibantu dengan kacamata lensa rangkap (bifokal) Penyebab: Daya akomodasi mata sudah berkurang.
KAMERA Aperture: Lubang/celah jalan masuknya cahaya. (Pada mata: pupil) Diafragma: Berfungsi mengatur aperture (Pada mata: iris). Aperture besar, angka diafragma kecil. Film: layar yang peka terhadap cahaya berfungsi untuk menangkap bayangan. (Pada mata: retina) Bayangan Kamera : Nyata, terbalik, diperkecil di Film. Diafragma
Film
Aperture
1 f
1 So
1 Si
So
Si
F = Jarak fokus lensa So = jarak benda Si = Jarak bayangan/jarak film dari lensa.
LUP (Kaca Pembesar) 1.Mata tidak berakomodasi
Perbesaran bayangan yang dihasilkan minimum. Mmin = Perbesaran bayangan minimum. PP PP =Titik dekat mata. Mmin Mata Normal PP = 25 cm. f f = Jarak fokus lensa lup Untuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi , maka benda berada di titik fokus Lup.
Mata tidak berakomodasi : Benda berada di titik F lup.
F1 So = f 2.Mata berakomodasi maksimum
Perbesaran bayangan yang dihasilkan maksimum
PP
Mmaks 1 f
Mmaks = perbesaran maksimum. So = Jarak benda saat mata mengamati dengan berakomodasi maksimum. PP = Titik dekat mata. f = Jarak fokus lensa lup
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 31
Untuk pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum, benda berada di antara O dan F ( di R 1).
F1 Si =25 cm
Mata berakomodasi maksimum : Benda berada di antara O dan F lup. So vp Ns > Np IS < Ip
TRANSFORMATOR STEP-DOWN vs < v p Ns < Np IS > Ip
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 43
Lambang Transformator
V P
V S
VP
V
S Transformator Step Down
Inti besi
Kumparan Primer
A Input C
AC
Output
Kumparan
I Sekunder n Gambar Transformator Prinsip Kerja Transformator p Perubahan arah arus listrik secara terus menerus pada kumparan primer menimbulkan perubahan jumlah u garis gaya magnet pada kumparan sekunder sehingga pada kumparan sekunder timbul GGL induksi. t Transformator Ideal Transformator Step Up
Pada transformator ini tidak ada energi listrik yang hilang menjadi kalor.Dengan kata lain seluruh energi listrik yang dipakai akan dihasilkan kembali semuanya
PS = PP VS IS = VP IP
P η S x100% PP η 100%
VP IS VS IP
NP VP NS VS NP IS NS IP
PS = Daya sekunder (output) PP = Daya primer (input) VS = Tegangan sekunder VP = Tegangan primer (input) IS = Kuat arus sekunder IP = Kuat arus primer NS = Jumlah lilitan kumparan sekunder NP = Jumlah lilitan kumparan primer = Efisiensi transformator
Contoh Soal 1. Perhatikan gambar transformator berikut ! Perbandingan jumlah lilitan NP : NS = 21 : 3, maka besar tegangan input trafo adalah . . . . A. 140 volt B. 630 volt NP NS 20 volt C. 650 volt D. 720 volt Jawab : A
NP NS 21 3
VP VS V P 20V
3VP 21 20V V 140V P Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 44
2. Sebuah transformator ideal memiliki kumparan primer 200 lilitan dan kumparan sekunder 1.000 lilitan. Kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan AC 12 V dan mengalir kuat arus 5 A pada kumparan primer. Tentukan a. Tegangan sekunder b. Kuat arus sekunder Jawab Np = 200 lilitan Ns = 1.000 lilitan Vp = 12 V Ip = 5 A a.
Np Ns 200
1.000
Vp Vs 12V
Vs
12.000 V = 200 x Vs Vs = 12.000 V/200 = 60 volt
b.
Np
I s Ns Ip
I s 1.000 5A 1.000 Is = 200 x 5 A Is = 1.000 A/1.000 = 1 A 200
Penggunaan Transformator Transformator biasa dipakai pada: 1. Alat-alat elektronika untuk pengganti baterai. (biasanya transformator stepdown) Contoh: radio,TV,Amplifier dsb. 2. Transmisi daya listrik jarak jauh
TRANSMISI DAYA LISTRIK JARAK JAUH Transmisi daya listrik jarak jauh dilakukan dengan tegangan tinggi agar daya listrik yang hilang menjadi kalor dalam kabel-kabel listrik menjadi sedikit mungkin.
P I transmisi V Philang I R I I: Kuat arus listrik yang mengalir dalam kabel listrik R: Hambatan kabel listrik V: Tegangan listrik PTransmisi: Daya listrik yang hendak ditransmisikan PYang hilang: Daya listrik yang hilang menjadi kalor
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 45
INDIKATOR UN 2013
17. Menjelaskan ciri-ciri anggota tata surya atau peredaran bumi-bulan terhadap matahari. SISTEM TATA SURYA
1. PLANET -PLANET Ada 8 planet yang masuk dalam tata surya kita ( dulu 9) secara berurutan yang paling dekat dari matahari adalah : Merkurius , Venus , Bumi , Mars , Yupiter , Saturnus , Uranus dan Neptunus. A. PENGELOMPOKAN PLANET BERDASARKAN LETAK BUMI Planet Inferior : Planet-planet yang orbitnya terletak di antara orbit Bumi dan Matahari. Termasuk Planet Inferior : Merkurius dan Venus. Planet Superior : Planet yang orbitnya di luar orbit bumi. Termasuk Planet Superior : Mars , Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. P. Superior P. Inferior
Sun
Me
V
1
2
B
Ma
16
18
15
8
Y
S
U
N
Planet Dalam
Planet Luar Sabuk Asteroid
BERDASARKAN LETAK SABUK ASTEROID
Planet Dalam (inner planets) : Planet-planet yang orbitnya di sebelah dalam sabuk asteroid. ( Sabuk Asteroid terletak antara Mars dan Yupiter) Termasuk Planet Dalam : Merkurius, Venus , Bumi dan Mars. Planet Luar (outer planets): Planet-planet yang orbitnya disebelah luar sabuk asteroid. Termasuk Planet Luar : Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Bumi Sebagai Planet 1.Bentuk bumi bulat Bukti : - Jika kita berlayar terus ke satu arah akhirnya akan kembali lagi ke tempat semula. - Jika kita melihat di laut luas sebuah kapal datang akan tampak tiang kapalnya dahulu baru badan kapalnya. - Melihat bumi dari bulan akan tampak bentuk asli bumi. 2.Pengaruh Revolusi Bumi Revolusi : Peredaran bumi mengelilingi matahari. Revolusi bumi 365 ¼ hari. Akibat Revolusi bumi : 1. Pergantian Musim 2. Perubahan lamanya siang dan malam 3. Terlihat rasi bintang yang berbeda dari bulan ke bulan. Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 46
3.Pengaruh Rotasi Bumi Rotasi : Perputaran bumi pada porosnya. Kala rotasi bumi : 24 jam ( 1 hari ) Akibat Rotasi Bumi : 1. Gerak semu harian matahari/bintang. 2. Ada perbedaan waktu dari tempat- tempat yang berbeda garis bujurnya. 3. Pergantian siang dan malam 4. bentuk bumi mengembung di khatulistiwa dan pepat di kedua kutubnya. 5. perubahan arah angin Bulan sebagai satelit bumi 1.Di bulan tidak ada atmosfer akibatnya: -Suhu di bulan dapat berubah sangat cepat. -Bunyi tidak merambat,untuk berkomunikasi menggunakan gelombang radio. -Langit di bulan selalu hitam kelam. -Tidak ada siklus air,jadi tidak ada kehidupan. 2.Gerak Bulan 1. Rotasi pada porosnya 2. Revolusi mengitari bumi. 3. Bersama bumi mengitari matahari. Periode Revolusi Bulan :Bulan Sideris (27 1/3 hari ) Waktu dari bulan Baru sampai bulan Baru berikutnya disebut : Bulan Komariyah ( 29 ½ hari ) 3. Fase Bulan
4
Matahari
1 Bulan Baru
Kuartir ke-tiga
Bumi
Bulan Purnama Kuartir kedua
3
2 Kuartir Pertama
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 47
4. Gerhana Bulan dan Gerhana Matahari
1
Matahari
Penumbra 2
Bumi
Umbra
3
Gerhana Bulan Posisi Bulan di 1 dan 3 terjadi Gerhana Bulan Parsial(sebagian ) Posisi Bulan di 2 terjadi Gerhana Bulan Total. Umbra
M
Matahari
1
2
Bumi
3
Penumbra
Gerhana Matahari Tempat di bumi yang kena bayang-bayang Umbra terjadi Gerhana Matahari Total. 2 dan 3 tempat di bumi yang kena bayang-bayang penumbra mengalami Gerhana Matahari Parsial (sebagian). Pasang Surut air laut Pasang dan surut adalah : naik turunnya permukaan air laut. Pasang air laut akibat gaya gravitasi bulan dan matahari. Pasang tertinggi terjadi pada saat Bulan Purnama dan Bulan Baru. (Bulan dan matahari berada pada garis lurus) Pasang Perbani (terendah) terjadi pada saat kuartir pertama dan kuartir ke- tiga. ( Bulan dan matahari saling tegak lurus ) m SUN
E
Pasang tertinggi
E
SUN
Pasang Perbani -oOo-
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 48
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 49
