Rumus:
$\!v=\frac{s}{t}$
Dengan ketentuan:

$\!s$ = Jarak yang ditempuh (m, km)
$\!v$ = Kecepatan (km/jam, m/s)
$\!t$ = Waktu tempuh (jam, sekon)

Catatan:

Untuk mencari jarak yang ditempuh, rumusnya adalah $\!s=\!v\times\!t$ .
Untuk mencari waktu tempuh, rumusnya adalah $\!t=\frac{s}{v}$ .
Untuk mencari kecepatan, rumusnya adalah $\!v=\frac{s}{t}$ .

Kecepatan rata-rata

Rumus:

$\!v=\frac{s_{total}}{t_{total}}$

Gerak lurus berubah beraturan

Rumus GLBB ada 3, yaitu:

$\!v_{t}=\!v_{0}+\!a\times\!t$

$\!s=\!v_{0}\times\!t+\frac{1}{2}\times\!a\times\!t^2$

$\!v_{t}^2=\!v_{0}^2+\!2\times\!a\times\!s$

Dengan ketentuan:

$\!v_{0}$ = Kecepatan awal (km/jam, m/s)
$\!v_{t}$ = Kecepatan akhir (km/jam, m/s)
$\!a$ = Percepatan (m/s²)
$\!s$ = Jarak yang ditempuh (km, m)

Gerak vertikal

Kecepatan awal atau Vo = 0
Percepatan (a) = Gravitasi (g)
Jarak (s) = tinggi (h)

Massa jenis

ρ = m / v
Keterangan :

ρ = Massa jenis (kg/m³)
m = massa (kg)
v = volume (m³)

Pemuaian

Muai panjang

Rumus:
$\!L_{t}=\!L_{0}(\!1+\alpha\times\Delta t)$

$\!L_{t}$ = panjang akhir (m, cm)
$\!L_{0}$ = panjang awal (m, cm)
$α$ = koefisien muai panjang (/°C)
$Δ t$ = perbedaan suhu (°C)

Muai luas

Rumus:
$\!A_{t}=\!A_{0}(\!1+\beta\times\Delta t)$
Keterangan:

$\!A_{t}$ = luas akhir (m², cm²)
$\!A_{0}$ = luas awal (m², cm²)
$β$ = $\!2\alpha$ = koefisien muai luas (/°C)
$Δ t$ = selisih suhu (°C)

] Muai volume

Rumus:
$\!V_{t}=\!V_{0}(\!1+\gamma\times\Delta\!t)$
Keterangan:

$\!V_{t}$ = volume akhir (m³, cm³)
$\!V_{0}$ = volume awal (m³, cm³)
$γ$ = $\!3\alpha$ = koefisien muai volume (/°C)
$Δ t$ = selisih suhu (°C)

Kalor

Kalor adalah bentuk energi yang berpindah karena perubahan suhu (Δt).

Kalor jenis

Rumus:
$\!Q=\!m\times\!c\times\Delta\!t$
dengan ketentuan:

$\!Q$ = Kalor yang diterima suatu zat (Joule, Kilojoule, Kalori, Kilokalori)
$\!m$ = Massa zat (Gram, Kilogram)
$\!c$ = Kalor jenis (Joule/kilogram°C, Joule/gram°C, Kalori/gram°C)
$\Delta\!t$ = Perubahan suhu (°C) → (t₂ - t₁)

Untuk mencari kalor jenis, rumusnya adalah:
$\!c=\frac{Q}{\!m\times\Delta\!t}$
Untuk mencari massa zat, rumusnya adalah:
$\!m=\frac{Q}{\!c\times\Delta\!t}$

Kapasitas kalor

Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan oleh benda untuk menaikkan suhunya 1°C.
Rumus kapasitas kalor:
$\!H=\frac{Q}{\Delta\!t}$

$\!H=\frac{\!m\times\!c\times\Delta\!t}{\Delta\!t}$

$\!H=\!m\times\!c$
dengan syarat:

$\!Q$ = Kalor yang diterima suatu zat (Joule, Kilojoule, Kalori, Kilokalori)
$\!H$ = Kapasitas kalor (Joule/°C)
$\!m$ = Massa zat (Gram, Kilogram)
$\!c$ = Kalor jenis (Joule/kilogram°C, Joule/gram°C, Kalori/gram°C)
$\Delta\!t$ = Perubahan suhu (°C) → (t₂ - t₁)

contoh soal: sebuah zat dipanaskan dari suhu 10°C menjadi 35°C. Kalor yang dikeluarkan adalah 5000 Joule. Jika masa zat adalah 20 kg. Berapakah kalor jenis dan kapasitas kalor zat tersebut? Jawab : Diketahui:

t1 =10°C
          t2 =35°C
          Q  =5000 J
          m  =20 kg

Ditanya :b. Kapasitas kalor (H)

a. kalor jenis (c)
           delta t = t2-t1
                  = 35°-10°
                  = 25°
        c  = Q/m × delta t
        c  = 5000/20 × 25
        c  =250 ×25
        c  =6250 J/kg C°

H = m × c
   = 20kg × 6250 J/kg C°
   = 125000 J/ C°

Kalor lebur

Rumus:
$\!Q=\!m\times\!L$
dengan ketentuan:

$\!Q$ = Kalor yang diterima suatu zat (Joule, Kilojoule, Kalori, Kilokalori)
$\!m$ = Massa zat (Gram, Kilogram)
$\!L$ = Kalor lebur zat (Joule/kilogram, Kilojoule/kilogram, Joule/gram)

Kalor uap

Rumus:
$\!Q=\!m\times\!U$
dengan ketentuan:

$\!Q$ = Kalor yang diterima suatu zat (Joule, Kilojoule, Kalori, Kilokalori)
$\!m$ = Massa zat (Gram, Kilogram)
$\!U$ = Kalor uap zat (Joule/kilogram, Kilojoule/kilogram, Joule/gram)

Contoh Soal :
Berapa energi kalor yang diperlukan untuk menguapkan 5 Kg air pada titik didihnya, jika kalor uap 2.260.000 Joule/Kilogram ?

Jawab :
Diketahui : m = 5 Kg
             U = 2.260.000 J/Kg

Ditanyakan : Q =..... ?

Jawab Q = m x U
        = 5 Kg x 2.260.000 J/Kg
        = 11.300.000 J
        = 11,3 x 10⁶ J

Asas Black

Rumus:
$\!Q_{terima}=\!Q_{lepas}$ Asas Black : Jumlah kalor yang diterima sama dengan jumlah kalor yang dilepas..

Gaya dan tekanan

seseorang memiliki massa 60kg.jika percepatan gravitasi bumi 10m/s² dan percepatan gravitasi bulan 16m/s².hitunglah brat orang tersebut di bumi dan bulan?
Jawaban: Bagaimana menghitung berat seseorang di lain tempat

Rumus= Berat(W)= Massa (M) X Percepatan Gravitasi (G)
               
        A. Berat di bumi
           W=Mxg
           W=60kgx10= 600 Newton
       
        B. Berat di Bulan
           W=Mxg
           W=60kgx16=960N

Usaha

W = F x S
dimana ; W = usaha (newton/m) F = gaya (newton) S = jarak (meter)

F = m x a
dimana ; a = percepatan m = massa
S = v0 + 1/2 a x t
dimana ; v0 = kcepatan awal t = waktu kos0ng ny itu

Getaran, gelombang dan bunyi

Periode dan Frekuensi Getaran

Periode Getaran

Dengan ketentuan:

$\!T$ = Periode (sekon)
$\!t$ = Waktu (sekon)
$\!n$ = Jumlah getaran

Frekuensi Getaran

$\!f=\frac{n}{t}$

Dengan ketentuan:

$\!f$ = Frekuensi (Hz)
$\!n$ = Jumlah getaran
$\!t$ = Waktu (sekon)

Periode Getaran

$\!T=\frac{1}{f}$

Dengan ketentuan:

$\!T$ = periode getaran (sekon)
$\!f$ = frekuensi(Hz)

Hubungan antara Periode dan Frekuensi Getaran

Terdapat 2 rumus, yaitu:

$\!T=\frac{1}{f}$

$\!f=\frac{1}{T}$

Dengan ketentuan:

$\!T$ = periode (sekon)
$\!f$ = frekuensi (Hz

Alat optik

Lup (Kaca Pembesar)

Pembesaran bayangan saat mata berakomodasi maksimum

$\!M=\frac{Sn}{f}+1$
Dengan ketentuan:

$\!M$ = Pembesaran
$\!Sn$ = Titik dekat (cm)
$\!f$ = Fokus lup (cm)

Pembesaran bayangan saat mata tidak berakomodasi

$\!M=\frac{Sn}{f}$
Dengan ketentuan:

$\!M$ = Pembesaran
$\!Sn$ = Titik dekat (cm)
$\!f$ = Fokus lup (cm)

Mikroskop

Pembesaran mikroskop adalah hasil kali pembesaran lensa objektif dan pembesaran lensa okuler, sehingga dirumuskan:
$Mmik=Mob\times Mok$

Karena lensa okuler mikroskop berfungsi seperti lup, pembesaran mikroskop dirumuskan sebagai berikut:

Pembesaran Mikroskop pada saat mata berakomodasi maksimum

$Mmik=Mob\times(\frac{Sn}{fok}+1)=(\frac{S'ob}{Sob})\times(\frac{Sn}{fok}+1)$
Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:
$d=S'ob+Sok=S'ob+\frac{Sn\times fok}{Sn+fok}$
Dengan ketentuan:

$\!Mmik$ = Pembesaran mikroskop
$\!Mob$ = Pembesaran oleh lensa objektif
$\!Sn$ = Titik dekat mata
$\!fok$ = Jarak fokus lensa okuler
$\!S'ob$ = jarak bayangan oleh lensa objektif
$\!Sob$ = jarak benda di depan lensa objektif
$\!d$ = jarak lensa objektif dan lensa okuler

Pembesaran Mikroskop pada saat mata tidak berakomodasi

$Mmik=Mob\times \frac{Sn}{fok}=\frac{S'ob}{Sob}\times \frac{Sn}{fok}$
Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:
$d=S'ob+fok\,\!$
Dengan ketentuan:

$\!Mmik$ = Pembesaran mikroskop
$\!Mob$ = Pembesaran oleh lensa objektif
$\!Sn$ = Titik dekat mata
$\!fok$ = Jarak fokus lensa okuler
$\!S'ob$ = jarak bayangan oleh lensa objektif
$\!Sob$ = jarak benda di depan lensa objektif
$\!d$ = jarak lensa objektif dan lensa okuler

Teropong Bintang

Pembesaran Teropong Bintang pada saat mata tidak berakomodasi

$M=\frac{fob}{fok}$
Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:
$d=fob+fok\,\!$
Dengan ketentuan:

$\!d$ = Jarak lensa objektif dan lensa okuler
$\!M$ = Pembesaran teropong bintang
$\!fob$ = Jarak fokus lensa objektif
$\!fok$ = Jarak fokus lensa okuler

Pembesaran Teropong Bintang pada saat mata berakomodasi maksimum

$M=\frac{fob}{sok}$
Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:
$d=fob+sok\,\!$

Dengan ketentuan:

$\!M$ = Pembesaran teropong bintang
$\!fob$ = Jarak fokus lensa objektif
$\!sok$ = jarak benda di depan lensa okuler

Teropong Bumi

Pembesaran Teropong Bumi

$M=\frac{fob}{fok}$
Dengan ketentuan:

$\!M$ = Pembesaran teropong bumi
$\!fob$ = Jarak fokus lensa objektif
$\!fok$ = Jarak fokus lensa okuler

Jarak lensa objektif dan lensa okuler

$d=fob+4fp+fok\,\!$
Dengan ketentuan:

$\!d$ = Jarak lensa objektif dan lensa okuler
$\!fob$ = Jarak fokus lensa objektif
$\!fp$ = Jarak fokus lensa pembalik
$\!fok$ = Jarak fokus lensa okuler

HUKUM KIRCHOFF I : jumlah arus menuju suatu titik cabang sama dengan jumlah arus yang meninggalkannya.

S Iin = Iout

HUKUM KIRCHOFF II : dalam rangkaian tertutup, jumlah aljabar GGL (e) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol.

Se = S IR = 0

ALAT UKUR LISTRIK TERDIRI DARI

1. JEMBATAN WHEATSTONE	digunakan untuk mengukur nilai suatu hambatan dengan cara mengusahakan arus yang mengalir pada galvanometer = nol (karena potensial di ujung-ujung galvanometer sama besar). Jadi berlaku rumus perkalian silang hambatan : R1 R3 = R2 Rx
2. AMPERMETER	untuk memperbesar batas ukur ampermeter dapat digunakan hambatan Shunt (Rs) yang dipasang sejajar/paralel pada suatu rangkaian. Rs = rd 1/(n-1) n = pembesaran pengukuran
3. VOLTMETER	untuk memperbesar batas ukur voltmeter dapat digunakan hambatan multiplier (R-) yang dipasang seri pada suatu rangkaian. Dalam hal ini R. harus dipasang di depan voltmeter dipandang dari datangnya arus listrik. Rm = (n-1) rd n = pembesaran pengukuran

TEGANGAN JEPIT (V.b) :
adalah beda potensial antara kutub-kutub sumber atau antara dua titik yang diukur.

1. Bila batere mengalirkan arus maka tegangan jepitnya adalah:

Vab = e - I rd

2. Bila batere menerima arus maka tegangan jepitnya adalah:

Vab = e + I rd

3. Bila batere tidak mengalirkan atau tidak menerima arus maka
tegangan jepitnya adalah .

Vab = e

Dalam menyelesaian soal rangkaian listrik, perlu diperhatikan :

1. Hambatan R yang dialiri arus listrik. Hambatan R diabaikan jika tidak
    dilalui arus listrik.

2. Hambatan R umumnya tetap, sehingga lebih cepat menggunakan
    rumus yang berhubungan dengan hambatan R tersebut.

3. Rumus yang sering digunakan: hukum Ohm, hukum Kirchoff, sifat
    rangkaian, energi dan daya listrik.

Contoh 1 :
Untuk rangkaian seperti pada gambar, bila saklar S1 dan S2 ditutup maka hitunglah penunjukkan jarum voltmeter !
Jawab :
Karena saklar S1 dan S2 ditutup maka R1, R2, dan R3 dilalui arus listrik, sehingga :

1    = 1 + 1
Rp       R2    R3

Rp = R2 R3 = 2W
      R2 + R1
V = I R = I (R1 + Rp)
I = 24/(3+2) = 4.8 A

Voltmeter mengukur tegangan di R2 di R3, dan di gabungkan R2 // R3, jadi :
V = I2 R2 = I3 R3 = I Rp
V = I Rp = 0,8 V
Contoh 2:
Pada lampu A dan B masing-masing tertulis 100 watt, 100 volt. Mula-mula lampu A den B dihubungkan seri dan dipasang pada tegangan 100 volt, kemudian kedua lampu dihubungkan paralel dan dipasang pada tegangan 100 volt. Tentukan perbandingan daya yang dipakai pada hubungan paralel terhadap seri !

Hambatan lampu dapat dihitung dari data yang tertulis dilampu :
RA = RB = V²/P = 100²/100 = 100 W

Untuk lampu seri : RS = RA + RB = 200 W
Untuk lampu paralel : Rp = RA × RB = 50 W
RA + RB

Karena tegangan yang terpasang pada masing-masing rangkaian sama maka gunakan rumus : P = V²/R

Jadi perbandingan daya paralel terhadap seri adalah :
Pp = V² : V² = Rs = 4
Ps Rp Rs Rp 1
Contoh 3:
Dua buah batere ujung-ujungnya yang sejenis dihubungkan, sehingga membentuik hubungan paralel. Masing-masing batere memiliki GGL 1,5 V; 0,3 ohm dan 1 V; 0,3 ohm.Hitunglah tegangan bersama kedua batere tersebut !
Jawab :
Tentakan arah loop dan arah arus listrik (lihat gambar), dan terapkan hukum Kirchoff II,

Se + S I R = 0
e1 + e2 = I (r1 + r2)

I = (1,5 - 1) = 5 A
0,3 + 0,3 6

Tegangan bersama kedua batere adalah tegangan jepit a - b, jadi :

Vab = e1 - I r1 = 1,5 - 0,3 5/6 = 1,25 V

1= e2 + I R2 = 1 + 0,3 5/6 = 1,25 V

Contoh 4:
Sebuah sumber dengan ggl = E den hambatan dalam r dihubungkan ke sebuah potensiometer yang hambatannya R. Buktikan bahwa daya disipasi pada potensiometer mencapai maksimum jika R = r.
Jawab :

Dari Hukum Ohm : I = V/R =       e
                                     R+r

Daya disipasi pada R : P = I²R =        e  ²R
                                           (R+r)²

Agar P maks maka turunan pertama dari P harus nol: dP/dR = 0 (diferensial parsial)

Jadi e² (R+r)² - E² R.2(R+r) = 0
(R+r)4
e² (R+r)² = e² 2R (R+r) Þ R + r = 2R
R = r (terbukti)

Saturday, July 30, 2011

rumus-rumus fisika

Kecepatan rata-rata

Gerak lurus berubah beraturan

Gerak vertikal

Massa jenis

Pemuaian

Muai panjang

Muai luas

] Muai volume

Kalor

Kalor adalah bentuk energi yang berpindah karena perubahan suhu (Δt).

Kalor jenis

Kapasitas kalor

Kalor lebur

Kalor uap

Asas Black

Gaya dan tekanan

Usaha

Getaran, gelombang dan bunyi

Periode dan Frekuensi Getaran

Periode Getaran

Frekuensi Getaran

Periode Getaran

Hubungan antara Periode dan Frekuensi Getaran

Alat optik

Lup (Kaca Pembesar)

Pembesaran bayangan saat mata berakomodasi maksimum

Pembesaran bayangan saat mata tidak berakomodasi

Mikroskop

Pembesaran Mikroskop pada saat mata berakomodasi maksimum

Pembesaran Mikroskop pada saat mata tidak berakomodasi

Teropong Bintang

Pembesaran Teropong Bintang pada saat mata tidak berakomodasi

Pembesaran Teropong Bintang pada saat mata berakomodasi maksimum

Teropong Bumi

Pembesaran Teropong Bumi

Jarak lensa objektif dan lensa okuler