RUMUSRUMUS-RUMUS FISIK FISIK A SMP Persiapan menghadap i ujian
NO
RUMUS
Massa Jenis
ρ=
m V
Suhu
Celcius ke Fahrenheit (C x 9/5) + 32 Celcius ke Fahrenheit (F-32) x 5/9 Celcius ke Reamur C x 4/5 Reamur ke Celcius R x 5/4 Celcius ke Kelvin C + 273 Kelvin ke Celcius K - 273 273
SI MBOL
ρ = massa jenis m = massa v = volum
SA T UA N ( SI SI )
Kg/m3 Kg m3
TA = titik tetap atas TB = titik tetap bawah
I N FORMA S I PEN T I N G
1 g/cm3 =1000 Kg/m 3 1 Kg/m 3 = 0,001 g/cm3
Massa jenis dari satu jenis benda tetap sama meskipun benda tersebut dipotong-potong menjadi ba gian-bagian yang lebih kecil
Celcius TA = 100 oC TB = 0 oC Fahrenheit TA = 212 oC TB = 32 oC Reamur TA = 80 oR TB = 0 oR Kelvin TA = 373 K TB = 273 K
Rumus umum konversi suhu :
Pemuaian panj ang zat padat
o . . T
Titik tetap atas = suhu air mendidih pada tekanan normal Titik tetap bawah = suhu es mencair pada tekanan normal
= pertambahan panjang
= panjang mula-mula = koefisien muai zat padat
1
ℎ − = ℎ ℎ− − −
o
t o
REFEREN SI
m m /oC atau /K o C
Khusus bagian ini dan o tidak
harus dalam meter asalkan satuan keduanya sama misal dalam cm
Pada zat cair dam gas hanya terjadi pemuaian volume Contoh penerapan pemuaian : pemasangan roda pedati Contoh mengatasi masalah pemuaian : bingkai kaca lebih besar, rel KA dibuat bersekat
∆T = perubahan suhu t = panjang akhir
m
Kalor
a. Kalo Kalorr untuk untuk mena menaik ikan an suhu benda Q = m.c.∆T m.c.∆T b. Kalo Kalorr untuk untuk meru meruba bah h wujud benda Q = m.L
Q = kalor m = massa c = kalor jenis L = kalor laten (kalor uap, kalor embun, kalor beku, kalor lebur)
Joule Kg J/KgoC J/kg
1 kalori = 4,2 Joule 1 Joule = 0,24 kalori
Benda mengalami penurunan suhu jika melepas kalor Benda akan mengalami kenaikan suhu jika memperoleh kalor Kalor = energi panas Pada alat pemanas pemanas terjadi perubahan perubahan energi listrik (W = P.t) menjadi energi panas (Q = m.c. ∆T)
c. Asas Asas Blac Black k m1.c1.(T 1-Tc) = m2.c2.(Tc-T 2)
d. Alat Alat Pema Pemana nass P.t m.c.T Gerak Lurus Ber Ber at uran
s = v.t
T 1>T 2 (Benda yang mempunyai suhu lebih diletakkan di ruas kiri) P = daya alat pemanas t = waktu untuk menaikan suhu s = jarak v = kecepatan t = waktu
watt sekon m m/s s
1 km/jam = 1 x 1 m/s = 1 x
Gerak Lurus Berubah Berat Berat uran
Vt = vo+at Vt2 = vo2 + 2as S = vot+(1/2)a.t2 a=
Gaya
F = m.a Berat
w = m.g
2
vo = kecepatan awal Vt = kecepatan akhir a = percepatan t = waktu s = jarak F = gaya m = massa a = percepatan w = berat g = percepatan gravitasi
m/s m/s m/s2 sekon m Newton kg m/s2 N m/s2
18
5 18
m/s
GLB mempunyai ciri kelajuan kelajuan dan kecepatannya tetap
km/jam
5 Untuk perlambatan a bernilai negatif
Besarnya massa selalu tetap, namun berat tergantung percepatan gravitasi di mana benda tsb berada
GLBB mempunyai ciri percepatan tetap meskipun kecepatannya bertambah atau berkurang
Berat merupakan gaya yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi
Tekanan Zat Padat Padat
p p
F A w A
Sistem hidrolik
1 Pa = 1 N/m 2
Jika benda diletakan di atas suatu permukaan maka gaya yang bekerja bekerja adalah gaya berat
Sistem hidrolik diaplikasikan pada mesin pengangkat mobil sehingga beban yang berat dapat diangkat dengan gaya yang lebih kecil, satuan A1 harus sama dengan A 2 dan satuan F 1 harus sama dengan F2
Jika diketahui diameter piston piston (D) atau jari-jarinya jari-jarinya (R) maka rumus dapat dapat di ubah menjadi :
A
p .g.h
F 1
Pascal (Pa) N m2
m.g
Tekanan Zat Cair
A1
p = tekanan F = gaya A = luas permukaan bidang
F 2 A2
Gaya apung / gaya ke atas
FA = wu – wf
FA = ρ.V.g
Pipa U
ρ1.h1 = ρ2.h2
Tekanan gas pada r uang
3
ρ = massa jenis cairan g = percepatan gravitasi h = kedalaman zat cair F1 = gaya pada penampang 1 F2 = gaya pada penampang 2 A1 = Luas penampang piston 1 A2 = Luas penampang piston 2
FA = Gaya ke atas wu= berat benda ditimbang di udara wf = berat benda dalam cairan
Kg/m3 m/s2 m N N m
N N N
=
=
ρ.V.g merupakan berat zat cair yang dipindahkan benda benda ketika benda dicelupkan ke dalam suatu cairan
Penerapan hukum Pascal antara lain : dongkrak hidrolik< hidrolik< alat suntik, sistem rem pada mobil
Suhu uhu gas gas diang anggap gap teta tetapp
Set Setiap iap kena kenaik ikan an 10 m maka maka teka ekanan nan udar udaraa berk berkur uran angg 1
V = volum zat cair yang dipindahkan / volum bagian yang tercelup ke dalam cairan saja
ρ1 = massa jenis cairan 1 ρ2 = massa jenis cairan 2 h1 = tinggi tinggi
cairan cairan 1
h2 = tinggi tinggi
cairan cairan 2
P = Tekana kanann
g/cm3 g/cm3 cm cm
atm atm
tertutup
V = Volume gas
m3
P1.V1 = P2.V2
1 atm = 76 cmHg 1 bar = 100.000 Pa
Penerapan konsep terapung, melayang , tenggelam terdapat pada hidrometer (pengukur massa jenis), jembatan ponton, kapal laut, kapal selam dan balon udara
Manome Manomett er r aksa terbuka
Jika gas menekan raksa ke bawah sehingga air raksa di bawahnya turun sejauh h maka: Pgas = 76 cmHg + h cmHg
mmHg hal ini berarti setiap kenaikan 100 m maka tekanan udara berkurang 10 mmHg (= 1 cmHg)
h = kenaikan / penurunan r aksa
Untuk manometer raksa tertutup besarnya tekanan gas akan sama dengan dengan perbedaan ketinggian permukaan permukaan raksa
Jika gas gas tertekan o leh raksa ke bawah sehingga air raksa di bawahnya naik sejauh h maka: Pgas = 76 cmHg + h cmHg
Energi Energi potensial
Ep = m.g.h
m = massa g = percepatan gravitasi h = ketinggian
kg m/s2 m
v = kecepatan
m/s
Energi Energi Kinet ik
Ek =
1 2
mv2
Usaha
W = ∑F.s Kaitan usaha dengan energi kinetik
4
W = usaha F = gaya S = perpindahan v = kecepatan h = ketinggian
Joule Newton M m/s m
Pada saat buah kelapa jatuh dari pohon, buah mengalami perubahan bentuk energi dari energi potensial menjadi energi kinetik
Usaha = perubahan energi
Usaha bernilai nol jika tidak ada perpindahan, contohnya pada saat orang menahan beban (bukan mengangkat); pada saat seorang kembali lagi ketempat semula.
W = m(v − v) Kaitan usaha dengan energi potensial W = m.g.(h2 m.g.(h2 – h1) Pesawat esawat Seder hana
Pengungkit
w. w = F. F Keuntungan mekanis Pengungkit w F KM = = F w Katr ol
KM =
w = berat beban F = gaya / kuasa w = lengan beban F = lengan kuasa KM = keuntungan mekanis s = panjang bidang miring h = tinggi bidang miring dari permukaan tanah
N N m m m m
Pada takal / sistem katrol, besarnya KM ditentukan oleh jumlah banyak tali yang menanggung beban atau kadang sama dengan jumlah katrol dalam sistem tsb.
Pesawat sederhana bukan dimaksudkan untuk meniadakan usaha tetapi mempermudahnya. Maksudnya : usaha yang dikeluarkan jumlahnya tetap sama namun gaya yang dikeluarkan menjadi jauh lebih kecil. Meskipun demikian kita tetap mengalami kerugian yaitu jarak yang ditempuh menjadi makin jauh. jauh.
f = frekuensi getaran / gelombang T = periode getaran / gelombang n = jumlah getaran / gelombang v = cepat rambat gelombang = = panjang (satu) gelombang
Hertz sekon m/s m
Hertz = 1/sekon
Berdasarkan ar arah ge getar ge gelombang di dibedakan me menjadi gel transversal (contoh: gel air dan tali) dan gel longitudinal (contoh : bunyi)
d = kedalaman v = cepat rambat gelombang bunyi
m m/s sekon
Rumus ini dapat digunakan untuk mengukur kedalaman air atau kedalaman gua.
w F
Bidang Bidang Mir ing
KM =
w
=
F
Getar an
f= T=
n t t
=
n
=
1 T 1 f
Gelombang
s h
Berdasarkan keperluan akan medium dibedakan menjadi gel elektromagnetik (contoh : cahaya) dan gel mekanik (contoh : gel tali dan bunyi)
v = . f Bunyi
d=
v.t
2
5
Bunyi infrasonik : < 20 Hz Bunyi audiosonik: 20 20 Hz – 20.000 Hz Bunyi ultrasonik : > 20.000 Hz
Cahaya
Cermin Lengkung (cekung dan cembung) 1 f R 2 1 1 1 f
M
So Si
So
Si
t = selang waktu antara suara (atau sonar) dikirim sampai didengar / diterima kembali f = jarak fokus cermin R = jari-jari kelengkungan cermin So = jarak benda di depan cermin Si = jarak bayangan dari cermin Hi = Tinggi bayangan Ho = Tinggi benda M = Perbesaran
cm cm cm cm cm cm - (kali) (kali)
Hi
M > 1 bay diperbesar M = 1 bay sama besar M < 1 bay diperkecil
Ho
Pada cermin cekung : Menentukan sifat bayangan cermin cekung Ruang Benda+Ruang Benda+Ruang Bay = 5
III R
II
I f
Lensa (cekung dan cembung) 1 P f
IV O
Ruang Benda I
Ruang Bayangan IV
II
III
III
II
tepat di R tepat di f
tepat di R tepat di f
Ruang Benda O-F2
Ruang Bayangan di depan lensa di kan kanan
Bayangan yang dibentuk cermin cembung selalu bersifat : maya, tegak, diperkecil
Sifat Bayangan maya, tegak, diperbesar nyata, terbalik, diperbesar nyata, terbalik, diperkecil nyata, terbalik, sama besar tidak terbentuk bayangan
P = kekuatan lensa f = jarak fokus lensa Pada lensa cembung :
F2 –
6
f cermin cekung (+) f cermin cembung (-) Si (+)=bayangannyata Si (-)=bayangan maya
Sifat Bayangan maya, tegak, diperbesar nyat nyata, a, terb terbal alik ik,,
dioptri
Untuk mencari kekuatan lensa, jarak fokus harus dalam dalam meter f lensa cembung (+) f lensa cekung (-) Si (+)=bayangannyata Si (-)=bayangan maya
Sifat bayangan yang dibentuk cermin datar bersifat maya, tegak, sama besar, terbalik kanan-kiri Pemantulan terjadi pada cermin Pembiasan terjadi pada lensa Jika sinar datang dari medium yang kurang rapat (indeks biasnya lebih kecil) menuju medium yang lebih rapat (indeks biasnya lebih besar ) maka cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal Kecepatan cahaya di udara / ruang hampa = 3 x 10 8 m/s namun kecepatan tersebut menurun jika cahay menembus benda bening.
1
1
f
1
So Si
M
So
Si Hi
Ho
2F2 2F2
2F1 2F1
tepat di F2
-
diperbesar nyata, terbalik, sama besar -
M > 1 bay diperbesar M = 1 bay sama besar M < 1 b ay diperkecil
( belakang )
(depan) 2F2 F2
O
F1
Bayangan yang dibentuk lensa cekung selalu bersifat : maya, tegak, diperkecil
2F1
Ma = Perbesaran untuk mata berakomodasi maksimum Mt = Perbesaran untuk mata tidak berakomodasi / rileks f = fokus lup
- (kali) (kali)
f Mikroskop M = fob x fok
M = Perbesaran Mikroskop fob = fokus lensa obyektif fok = fokus lensa okuler
- (kali) (kali) cm cm
Kacamata rabun jauh F = - PR P = 1/F
PR = punctum remotum (batas penglihatan jauh penderita miopi)
cm
Kacamata rabun dekat
PP = punctum proximum ( untuk normal normal 25 cm – 30 cm) Si = jarak baca penderita hipermetropi
cm
Alat Optik
Lup M a= Mt =
25cm
f
1
25cm
1
=
7
1
−
1
- (kali) (kali)
Lensa okuler merupakan lensa yang berada di dekat mata pengamat Lensa obyektif berada di dekat obyek yang diamati
Masukan 25 cm jika tidak diketahui di soal
Listrik Listrik Statis
F I
k .Q1Q2 d 2 Q t
F = gaya coulomb k = konstanta coulomb Q = muatan listrik d = jarak antar muatan I = arus listrik t = waktu
N Nm2/c2 coulomb m ampere sekon
V = beda potensial W = energi listrik Q = muatan listrik R = hambatan
volt joule coulomb ohm(Ω) ohm(Ω)
Setelah digosok dengan wol/ rambut rambut plastik akan akan bermuatan negatif Setelah digosok dengan sutra kaca akan bermuatan positif
Listr ik Dinamis Dinamis
V
W
Q Hukum Coulomb V = I.R Hambatan Penghantar R
A
ρ = hambatan jenis = panjang kawat penghantar A = Luas penampang penghantar
Rangkaian Seri R Rt = R1+R2+....+Rn
Ωm m m2
Rangkaian Paralel R 1 1 1 1 .... Rt R1 R2 Rn Rangkaian Paralel terdiri dari 2 Resistor R xR Rt = 1 2 R1 R2 Hukum Kirchoff 1 I masuk = I keluar Rangkaian Listrik dengan hambatan dalam
8
I = kuat arus ampere n = jumlah elemen E = GGL (gaya gerak listrik)
GGL merupakan beda potensial
a. Baterai Seri n. I n.r R b. Baterai Paralel E I r R n
r = hambatan dalam sumber tegangan R = hambatan luar total
Volt ohm
baterai yang dihitung saat rangkaian terbuka atau beda potensial asli baterai
ohm
Energi Energi List r ik dan Daya Daya Listrik
a. Energi Listrik W = Q.V W = V.I.t W = I2Rt V
2
t R b. Daya Listrik P = V.I P= I2R V 2 P= R W P= t
W=
Gaya Lorent z
F = B.i.
9
W = Energi Listrik Q = Muatan Listrik V = tegangan / beda potensial I = Kuat Arus Arus Listrik P = Daya Listrik t = waktu
F = Gaya Lorentz B = Kuat medan magnet i = kuat arus listrik
joule coulomb volt ampere watt sekon
N Tesla A
i kalori – 4,2 Joule Joule I J = 0,24 kal
Biaya listrik rumah tangga dihutung berdasarkan KWH. Contoh: 2 TV @100 watt digunakan selama 10 jam per hari, tarif listrik Rp 600/kWH maka biaya listrik selama 30 hari untuk kedua TV di atas adalah :
100 10 .600 30 ℎ 2 1000
= panjang kawat
m
Tr ansf ansf ormat ormat or
Np Ns Vp
Vp Vs Is
Vs Ip Np Is Ns
Ip
Efisiensi Transformator Ws x100% Wp Ps x100% Pp Design by Denny © 2011
Vp = tegangan primer / masukan Vs = teg. Sekunder / keluaran Ip = Arus primer / masukan Is = Arus sekunder / keluaran Np = jumlah lilitan primer Ns = Jumlah lilitan sekunder Ws = Energi keluaran Wp = Energi masukan Ps = Daya keluaran Pp = Daya masukan
V V A A J J watt watt
SM PK 4 BPK PENABUR
Catatan Siswa : ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________
10
