dubidubia: fisika

Showing posts with label fisika. Show all posts

Sunday, March 31, 2019

fisika gravitasi newton

Pada materi 1 ini kamu akan mempelajari teori konsep gravitasi/gaya gravitasi.
Isaac Newton adalah orang pertama yang mengemukakan gagasan tentang adanya gaya gravitasi. Menurut cerita, gagasan tentang gaya gravitasi ini diawali dari pengamatan Newton pada peristiwa jatuhnya buah apel dari pohonnya. Kemudian, melalui penelitian lebih lanjut mengenai gerak jatuhnya benda-benda, ia menyimpulkan bahwa apel dan setiap benda jatuh karena tarikan Bumi. Gaya tarik bumi terhadap benda-benda ini dinamakan gaya gravitasi bumi.

Ilustrasi Sir Isaac Newton karya Jean-Leon Huens

Hukum gravitasi Newton adalah kesimpulan Newton bahwa gaya tarik gravitasi yang bekerja antara dua benda sebanding dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda. Gravitasi bumi merupakan salah satu ciri bumi, yaitu benda-benda ditarik ke arah pusat bumi. Gaya tarik bumi terhadap benda-benda ini dinamakan gaya gravitasi bumi.
Besar gaya tarik-menarik ini berbanding lurus dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.

Dimana:
F = gaya tarik gravitasi (N)
m1, m2 = massa masing-masing benda (kg)
r = jarak antara kedua benda (m)
G = konstanta gravitasi umum (6,673 x 10–11Nm2/kg2)

Hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan hukum gravitasi Newton adalah:

Benda dianggap partikel atau berbentuk bola
Garis kerja gaya terletak antara garis hubung yang menghubungkan pusat benda 1 dan pusat benda ke-2
F12, gaya gravitasi pada benda 1 yang dikerjakan oleh benda 2(disebut F aksi), F2,1, adalah gaya gravitasi yang dilakukan pada benda 2 oleh benda 1(disebut F reaksi)

Coba perhatikan Animasi berikut:

Contoh Soal 1:

Berapa besar gaya gravitasi antara seorang siswa bermassa 40 kg dengan seorang siswi bermassa 30 kg yang berjarak 2 meter ? konstanta gravitasi umum = 6,67 x 10-11 N m2 / kg2

Klik untuk melihat pembahasan contoh soal 1

Jika suatu benda dipengaruhi oleh dua buah gaya gravitasi atau lebih, maka resultan gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut dihitung berdasarkan penjumlahan vektor. Misalnya dua gaya gravitasi F12 dan F13 yang dimiliki benda bermassa m2 dan m3 bekerja pada benda bermassa m1, maka resultan gaya gravitasi pada m1, yaitu F1adalah:

F = F1 + F2

Besar resultan gaya gravitasi F1 adalah

dengan α, adalah sudut antara F12 dan F13.

fisika gmb

By popopay5:54 AMfisika No comments:

A. PENGERTIAN GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)

Gerak Melingkar Beraturan (GMB) adalah gerak melingkar yang memiliki kecepatan sudut konstan (tetap). Gerak Melingkar itu sendiri adalah gerak yang lintasannya berupa lingkaran, sedangkan kecepatan sudut atau yang juga sering disebut dengan kecepatan anguler adalah sudut yang ditempuh oleh sebuah titik yang bergerak di tepi lingkaran dalam satuan waktu tertentu. Arah dari kecepatan sudut pada GMB searah dengan arah dari kecepatan linearnya. Kecepatan sudut dari gerak melingkar beraturan memang tetap, tetapi arah kecepatan sudutnya berbeda – beda karena gerak benda dipengaruhi oleh gaya yang membelokkan benda tersebut, gaya ini disebut dengan gaya sentripetal. Karena arah kecepatan yang berbeda ini, maka terdapat arah percepatan yang berubah-ubah pada GMB. Percepatan yang dipengaruhi oleh gaya sentripetal ini disebut dengan percepatan sentripetal, arah percepatan tersebut selalu menuju titik pusat lingkaran tetapi besar percepatan sentripetal tetap sama karena tidak terjadi perubahan kecepatan sudut benda.

Pengertian GMB, Ciri GMB, Rumus GMB, Soal GMB

GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)

B. CIRI – CIRI GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)

Memiliki lintasan yang berupa lingkaran.
Dipengaruhi oleh gaya sentripetal.
Memiliki kecepatan sudut yang tetap (konstan)
Memiliki percepatan sentripetal yang berubah – ubah.

C. BESARAN – BESARAN FISIK DALAM GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)

1. Sudut

Sudut adalah salah satu besaran yang berupa ruas garis dari satu titik pangkal antar satu posisi ke posisi lainnya. Satuan internasioanal untuk Sudut adalah radian (rad), tetapi satuan yang lebih sering dipakai untuk menggambarkan sudut adalah derajat. Sebuah lingkaran memiliki sudut sebesar 360 derajat. Simbol yang digunakan untuk melambangkan sudut adalah theta (θ).

Rumus Sudut, Satuan Sudut, Derajat Sudut

RUMUS SUDUT PADA LINGKARAN

2. Kecepatan Sudut dan Kecepatan Linear

a. Kecepatan Sudut (Kecepatan Anguler)

Kecepatan sudut atau yang juga sering disebut dengan kecepatan anguler adalah sudut yang ditempuh oleh sebuah titik yang bergerak di tepi lingkaran dalam satuan waktu (t) tertentu. Satuan internasional untuk kecepatan sudut adalah rad per detik (rad/s). Simbol yang digunakan untuk melambangkan kecepatan sudut adalah omega (Ω atau ω).

b. Kecepatan Linear (Kecepatan Tangensial)

Kecepatan Linear (Kecepatan Tangensial) adalah salah satu besaran dalam fisika yang menunjukkan seberapa cepat sebuah benda berpindah dari suatu tempat ke tempat lainnya. Satuan internasional yang digunakan untuk kecepatan linear adalah meter per sekon (m/s), tetapi dalam kehidupan sehari-hari di Indonesia, pasti kita lebih sering memakai satuan kilometer per jam (km/jam), sedangkan di amerika lebih sering dipakai mil per jam, (mil/jam). Kecepatan dapat diperoleh dari perkalian antara jarak yang ditempuh dengan waktu tempuh. Simbol dari kecepatan adalah v (huruf kecil).

Rumus Kecepatan Sudut, Rumus Kecepatan Linear

RUMUS KECEPATAN SUDUT DAN KECEPATAN LINEAR

3. Percepatan Sudut dan Percepatan Linear

a. Percepatan Sudut (Percepatan Anguler)

Percepatan Sudut adalah perubahan kecepatan sudut dalam satuan waktu (t) tertentu). Apabila kecepatan sudut semakin bertambah, maka akan terjadi percepatan (penambahan kecepatan) sudut sehingga percepatan sudutnya positif, sedangkan apabila kecepatan sudutnya berkurang maka akan terjadi perlambatan (pengurangan kecepatan) sehingga percepatan sudutnya negatif. Satuan Internasional untuk percepatan sudut adalah radian per detik kuadrat (rad/s²). Simbol yang digunakan untuk melambangkan percepatan sudut adalah alfa (α).

b. Percepatan Linear (Percepatan Tangensial)

Percepatan linera atau percepatan tangensial adalah paerubahan kecepatan yang terjadi kepada benda tersebut, baik karena pengaruh gaya yang bekerja pada benda ataupun karena keadaan benda. Satuan Internasional untuk kecepatan adalah m/s² . Simbol yang digunakan untuk melambangkan percepatan linear adalah “a”. Jika perubahan kecepatannya negatif (kecepatan benda menurun) maka disebut dengan perlambatan (a = -), sedangkan jika perubahan kecepatan positif (kecepatannya meningkat) maka disebut dengan percepatan (a = +).

Rumus Percepatan Sudut, Rumus Percepatan Linear

RUMUS PERCEPATAN SUDUT DAN PERCEPATAN LINEAR

4. Waktu Tempuh

Waktu tempuh adalah waktu yang dibutuhkan oleh suatu benda untuk berpindah dari suatu posisi ke posisi yang lain dalam kecepatan tertentu. Satuan Internasional untuk Waktu Tempuh adalah sekon (s), sedangkan simbol yang dipakai untuk melambangkan waktu tempuh adalah t (huruf kecil). Waktu tempuh dapat diperoleh dari hasil pembagian jarak dengan kecepatan.

5. Frekuensi dan Periode

a. Frekuensi

Secara umum frekuensi adalah besaran ukuran jumlah putaran ulang suatu peristiwa dalam waktu tertentu. Dalam gerak melingkar, frekuensi adalah jumlah putaran yang dapat dilakukan suatu benda dalam satu detik. Satuan internasional yang dipakai untuk frekuensi adalah Hertz (Hz). Simbol yang digunakan untuk melambangkan frekuensi adalah f (huruf kecil).

b. Periode

Secara umum Periode adalah waktu yang ditempuh untuk melakukan suatu peristiwa. Dalam gerak melingkar periode adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh satu lingkaran. Satuan yang sering digunakan untuk periode adalah detik atau sekon (s). Simbol yang digunakan untuk melambangkan periode adalah T (huruf besar).

RUMUS FREKUENSI DAN PERIODE

6. Radius

Radius atau yang juga sering kita sebut dengan jari – jari lingkaran adalah garis yang menghubungkan titik pusat dengan bagian terluar dari sebuah lingkaran. Satuan yang sering dipakai untuk radius adalah satuan panjang seperti meter (m), sentimeter (cm), kilometer (km), dll. Simbol yang digunakan untuk melambangkan radius adalah r (huruf kecil).

D. RUMUS GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)

RUMUS GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)

E. CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)

Soal 1

Sebuah roda melakukan gerakan melingkar sebanyak 7200 kali per menit. Maka kecepatan sudut roda tersebut adalah...

Pembahasan

Diketahui :

f = 7200 / menit = 7200 / 60 detik = 30 putaran / s = 30 Hz

Ditanya :

ω ?

Jawab :

ω = 2πf

= 2π x 30

= 60 rad/s

Soal 2

Sebuah benda melakukan gerakan melingkar dengan kecepatan sudut konstan 0,5π rad/s. Berapa putaran yang dapat dilakukan benda tersebut dalam satu menit ?

Pembahasan

Diketahui :

ω = 0,5π rad/s

Ditanya :

f ?

Jawab :

ω = 2πf

f = ω/2π

= 0,5π / 2π

= 4 Hz

gerak parabola

By popopay5:53 AMfisika No comments:

Gerak Parabola juga dikenal sebagai Gerak Peluru. Dinamakan Gerak parabola karena lintasannya berbentuk parabola, bukan bergerak lurus. Contoh bentuk gerak ini dapat kita lihat pada gerakan bola saat dilempar, gerakan pada peluru meriam yang ditembakkan, gerakan pada benda yang dilemparkan dari pesawat dan gerakan pada seseorang yang melompat maju.

Lihat juga materi StudioBelajar.com lainnya:
Gerak Melingkar
Hukum Newton

Agar kamu memahami materi ini dengan baik, kamu harus memahami terlebih dahulu materi berikut:

Punya PR yang gak ngerti? Yuk tanya di Forum StudioBelajar.com

Operasi Vektor
Gerak Jatuh Bebas
Gerak Lurus (GLB dan GLBB)

Untuk mempermudah pemahaman kamu, perhatikan gambar lintasan gerak parabola dan komponennya di bawah ini.

[Sumber Gambar: Douglas C. Giancoli, 2005]

Mau latihan soal? Yuk jawab pertanyaan di Forum StudioBelajar.com

Jika kita memerhatikan gambar diatas, kita dapat menyimpulkan bahwa gerak parabola memiliki 3 titik kondisi,

Pada titik A, merupakan titik awal gerak benda. Benda memiliki kecepatan awal $(V_0)$ .

Pada titik B, benda berada di akhir lintasannya.

Pada titik C, merupakan titik tertinggi benda. Benda berada pada ketinggian maksimal $(y_{maks})$ , pada titik ini kecepatan vertikal benda besarnya 0 (nol) ( $V_{y \: di \: titik \: C} = 0$ ).

Komponen Gerak pada Gerak Parabola

Gerak Parabola merupakan gabungan dari dua komponen gerak, yakni komponen gerak horizontal (sumbu x) dan komponen gerak vertikal (sumbu y).

Mari kita bahas kedua komponennya:

Komponen gerak parabola sisi horizontal (pada sumbu X):
- Komponen gerak horizontal besarnya selalu tetap dalam setiap rentang waktu karena tidak terdapat percepatan maupun perlambatan pada sumbu x $a_x = 0$ , sehingga:
  $V_x = V_{x0} = V_{xt} = \: konstan$
- Terdapat sudut (θ) antara kecepatan benda (V) dengan komponen gerak horizontal $V_x$ dalam setiap rentang waktu, sehingga:
  $V_x = V_{x0} = V_{xt} = V_0 \cos \theta_0$
- Karena tidak terdapat percepatan maupun perlambatan pada sumbu X, maka untuk mencari jarak yang ditempuh benda (x) pada selang waktu (t) dapat kita hitung dengan rumus:
  $x = V_0 \cos \theta_0 \times t$

Komponen gerak parabola sisi vertikal (pada sumbu y):
- Komponen gerak vertikal besarnya selalu berubah dalam setiap rentang waktu karena benda dipengaruhi percepatan gravitasi (g) pada sumbu y. Jadi kamu harus pahami bahwa benda mengalami perlambatan akibat gravitasi $a_y = -g$
- Terdapat sudut [θ] antara kecepatan benda (V) dengan komponen gerak vertikal $(V_y)$ , sehingga:
  $V_y = V_0 \sin \theta_0 - gt$
- Karena dipengaruhi percepatan gravitasi, maka komponen gerak vertikal $(V_y)$ pada selang waktu (t) dapat kita cari dengan rumus:
  $V_y = V_0 \sin \theta_0 - gt$
- Kita dapat mencari ketinggian benda (y) pada selang waktu (t) dengan rumus:
  $y = V_0 \sin \theta_0 \cdot t - \frac{1}{2} g t^2$
Terdapat pula persamaan-persamaan untuk menentukan besaran gerak parabola lainnya:
- Apabila tidak diketahui komponen waktu, kita dapat langsung mencari jarak tempuh benda terjauh ( $x_{max}$ ), yakni dari titik A hingga ke titik B, dengan menggabungkan kedua komponen gerak.
  Komponen gerak horizontal:
  $x_{max}=V_{max} \times t_{max}$
  Komponen gerak vertikal:
  $t_{di \: titik \: C} = V_{y0} / g$
  Dengan mensubstitusikan kedua persamaan diatas, kita mendapatkan persamaan:
  $x_{max} = (V_0^2 \sin 2 \theta_0) / g$
- Kita dapat pula langsung menghitung ketinggian benda maksimum $(y_{max})$ dengan persamaan:
  $y_{max} = V_0^2 \sin^2 \theta_0 / 2g$
- Selain itu, dengan dengan menggunakan teorema Pythagoras kita dapat mencari kecepatan benda jika kedua komponen lainnya diketahui.
  $V= \sqrt{V_x^2 + V_y^2}$
- Jika diketahui kedua komponen kecepatan, kita juga dapat mengetahui besarnya sudut θ yang dibentuk, yaitu:
  $\tan \theta = V_y / V_x$

fisika besaran pokok

By popopay5:52 AMfisika No comments:

n! Besaran pokok yang perlu kalian ketahui hanya ada 7, dan memang hanya 7 juga yang disepakati menjadi sistem besaran pokok internasional, berikut ini adalah besaran-besaran tersebut!

Apa? Kalian butuh penjelasan? Baiklah, kita mari kita bahas secara singkat kenapa besaran tersebut bisa tercipta!

Panjang

Panjang memiliki satuan internasional (SI) meter (m). Satu meter didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh cahaya dalam selang waktu 1/299.792.458 detik.

Waktu

Waktu memiliki satuan internasional (SI) sekon (s). Satu sekon didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan oleh atom cesium untuk bergetar 9.192.631.770 kali.

Massa

Massa merupakan besaran pokok untuk menentukan kuantitas benda. Massa memiliki satuan internasional (SI) kilogram (kg). Massa didefinisikan sebagai massa sebuah silinder yang terbuat dari campuran platinum-iridium yang sekarang disimpan di Sevres, Paris, Perancis.

Suhu

Suhu adalah ukuran panas suatu benda. Suhu memiliki satuan internasional (SI) kelvin (K). Suhu merupakan besaran pokok yang nilainya dapat langsung ditentukan.

Intensitas Cahaya

Intesitas cahaya adalah pancaran radiasi monokromatik dalam suatu arah dari satu sumber cahaya dengan frekuensi 540 x 1012 Hz yang mempunyai intensitas radian 1/683 watt per radian. Intesitas Cahaya memiliki satuan internasional (SI) candela (cd).

Kuat Arus Listrik

Kuat arus listrik adalah besaran pokok yang memiliki satuan internasional (SI) ampere (A). Satu ampere adalah kuat arus listrik yang dibutuhkan untuk memindahkan muatan listrik 1 couloumb selama 1 detik.

Jumlah Zat

Jumlah zat adalah besaran yang menyatakan jumlah elementer zat, baik berupa molekul, unsur, ion, ataupun senyawa. Jumlah zat memiliki satuan internasional (SI) mol. Satu mol didefinisikan sebagai jumlah zat yang banyak sama dengan banyaknya 12 gram atom karbon-12.

Dalam memahami besaran pokok ini, ada sebuah trik yang bisa kamu gunakan, hafalkan kata sakti mandraguna ini “JIWA SMP”. Singkatan tersebut jika dijabarkan adalah, Jumlah zat (mol), Intensitas cahaya (candela), Waktu (sekon), Arus (ampere), Suhu (kelvin), Massa (kg), dan Panjang (meter).

fisika vektor

By popopay10:17 AMfisika No comments:

Pengertian Vektor

Vektor merupakan sebuah besaran yang memiliki arah. Vektor digambarkan sebagai panah dengan yang menunjukan arah vektor dan panjang garisnya disebut besar vektor. Dalam penulisannya, jika vektor berawal dari titik A dan berakhir di titik B bisa ditulis dengan sebuah huruf kecil yang diatasnya ada tanda garis/ panah seperti $\vec{v}$ atau $\bar{v}$ atau juga:

$\vec{AB}$

dubidubia

About Me

My Instagram

Semangat

LOVE U

DONT WORRY

dunia akhirat teh mesti seimbang

Sunday, March 31, 2019

fisika gravitasi newton

fisika gmb

gerak parabola

Komponen Gerak pada Gerak Parabola

fisika besaran pokok

Sunday, March 24, 2019

fisika vektor

Pengertian Vektor

Label

Jadwal Sholat

Informasi

Jam

Materi Pelajaran

Jenis Bangun Datar

Blog Archive

Blogger templates

Blogroll

About