Thursday 9 April 2020

SANGAT MUDAH!!! Latihan Soal dan Pembahasan Impuls dan Momentum

Begitu banyak tips dan trik untuk menyelesaikan soal mengenai Tumbukan sehingga dapat mempermudah dan mempersingkat waktu kalian untuk menyelesaikan soal-soal lainnya. 

Pada kesempatan ini Fisika Mentab akan membagikan soal-soal terkait materi impuls dan momentum yang pastinya disertai dengan pembahasannya.

Pada kesempatan ini Fisika Mentab akan membagikan soal-soal terkait materi impuls dan momentum yang pastinya disertai dengan pembahasannya.

Langsung saja yuk disimak...

No. 1 Soal tentang momentum
No. 1 Soal tentang momentum linear
Pembahasan Soal momentum linear
Pembahasan Soal momentum linear

Soal No. 2 Tumbukan tidak lenting sama sekali
Soal No. 2 Tumbukan tidak lenting sama sekali
Pembahasan soal No. 2 Tumbukan tidak lenting sama sekali
Pembahasan soal No. 2 Tumbukan tidak lenting sama sekali
Soal No. 3 Koefisien Restitusi
Soal No. 3 Koefisien Restitusi
Pembahasan soal No. 3 Koefisien restitusi
Pembahasan soal No. 3 Koefisien restitusi
Soal No. 4 Tumbukan lenting sempurna
Soal No. 4 Tumbukan lenting sempurna
Pembahasan soal No. 4 Tumbukan lenting sempurna

 Pembahasan soal No. 4 Tumbukan lenting sempurna



Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari sekarang FISIKA HARUS ASYIK, maka ajaib seketika itu juga FISIKA MEMANG ASYIK :) Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!!

Cara Mudah Mempelajari Energi Pada Gerak Harmonik Sederhana

Pada Gerak Harmonik Sederhana, gaya yang bekerja pada benda dan pegas tidak tetap alias selalu berubah-ubah. Oleh karenanya, lebih mudah jika kita menggunakan pendekatan energi. Untuk menekan atau meregangkan pegas, kita memberikan energi pada pegas tersebut. Energi yang disimpan pada pegas yang tertekan atau teregang merupakan energi potensial. Ketika pegas yang kita tekan atau kita regangkan dilepaskan, maka energi potensial pegas berubah menjadi energi kinetik. 

energi pada gerak harmonik sederhana


Demikian juga pada ayunan sederhana. Ketika benda yang digantungkan pada seutas tali kita simpangkan sampai jarak tertentu dari posisi setimbangnya, pada benda tersebut terdapat Energi Potensial. Jika ayunan dilepaskan sehingga benda bergerak, Energi Potensial akan berubah menjadi energi kinetik. Jadi benda yang bergerak harmonik memiliki energi potensial dan energi kinetik. Jumlah total energi potensial dan energi kinetik adalah energi mekanik. Sekarang mari kita tinjau energi pada pegas dan ayunan sederhana.

Energi Potensial pada Pegas
Untuk menghitung energi potensial pada pegas, terlebih dahulu kita hitung kerja alias usaha yang dibutuhkan untuk meregangkan pegas.

Persamaan Usaha adalah W = F s, di mana F adalah gaya dan s adalah perpindahan. Pada pegas, perpindahan adalah simpangan x. Ketika kita menekan atau meregangkan pegas sejauh x, dibutuhkan gaya Fa yang berbanding lurus dengan x. Secara matematis ditulis Fa = kx. Ketika ditekan atau diregangkan, pegas memberikan gaya dengan arah berlawanan (Fb) yang besarnya adalah Fb = -kx.
Energi pada getaran harmonik 1
Untuk menghitung energi potensial dari pegas yang tertekan atau teregang, terlebih dahulu kita hitung usaha atau kerja yang dibutuhkan untuk merentangkannya. Kita tidak bisa menggunakan persamaan usaha W = Fx, karena gaya Fa baik ketika pegas diregangkan maupun ditekan selalu berubah-ubah sepanjang x. (amati gambar di atas). Oleh karena itu kita menggunakan gaya rata-rata. Gaya Fa berubah dari 0 ketika x=0 sampai bernilai kx ketika pegas diregangkan atau ditekan sejauh x.

Gaya rata-rata = F = ½ (0 + kx) = ½ kx. x adalah jarak maksimum pegas yang diregangkan atau ditekan. Usaha alias kerja yang dilakukan adalah :
W = Fa x = (1/2 kx) (x) = ½ kx2

Dengan demikian, nilai Energi Potensial elastis adalah :
EP elastis = ½ kx2

Energi Kinetik pada Pegas
Perlu anda ketahui bahwa Energi Potensial tidak mempunyai suatu persamaan umum yang mewakili semua jenis gerakan. Untuk EP elastis telah kita turunkan pada pembahasan di atas. Berbeda dengan EP, persamaan EK bersifat umum untuk semua jenis gerakan. Energi Kinetik dimiliki benda ketika bergerak.

Besar energi kinetik adalah :
EK = ½ mv2
m adalah massa benda dan v adalah kecepatan gerak benda.

Jumlah total Energi Kinetik dan Energi Potensial dari pegas adalah Energi Mekanik. Energi tersebut bernilai tetap alias kekal. Secara matematis ditulis :
EM = EP + EK

Sekarang, mari kita tinjau lebih mendalam hukum kekekalan energi mekanik pada pegas. Getaran pegas terdiri dari dua jenis, yakni getaran pegas yang diletakan secara horisontal dan getaran pegas yang digantungkan secara vertikal.

HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK PADA PEGAS

Pegas yang diletakan horisontal
Misalnya kita letakan sebuah pegas di atas permukaan meja. Salah satu ujung pegas telah diikat pada dinding, sehingga pegas tidak bergeser ketika digerakan. Anggap saja permukaan meja sangat licin dan pegas yang kita gunakan adalah pegas ideal sehingga memenuhi hukum Hooke. Sekarang kita kaitkan sebuah benda pada salah satu ujung pegas.

energi pada gerak harmonik 2

Jika benda kita tarik ke kanan sehingga pegas teregang sejauh x, maka pada benda bekerja gaya pemulih pegas, yang arahnya berlawanan dengan arah tarikan kita. Ketika benda berada pada simpangan x, EP benda maksimum sedangkan EK benda nol (benda masih diam).

energi pada gerak harmonik 3


Ketika benda kita lepaskan, gaya pemulih pegas menggerakan benda ke kiri, kembali ke posisi setimbangnya. EP benda menjadi berkurang dan menjadi nol ketika benda berada pada posisi setimbangnya. Selama bergerak menuju posisi setimbang, EP berubah menjadi EK. Ketika benda tepat berada pada posisi setimbang (x = 0), gaya pemulih pegas bernilai nol tetapi pada titik ini kecepatan benda maksimum. Karena kecepatannya maksimum, maka ketika berada pada posisi setimbang, EK bernilai maksimum.

energi pada gerak harmonik 5


Benda masih terus bergerak ke kiri karena ketika berada pada posisi setimbang karena benda memiliki kecepatan yang bernilai maksimum. Ketika bergerak ke kiri, Gaya pemulih pegas menarik benda kembali ke posisi setimbang, sehingga benda berhenti sesaat pada simpangan sejauh -x dan bergerak kembali menuju posisi setimbang. Ketika benda berada pada simpangan sejauh -x, EK benda = 0 karena kecepatan benda = 0. pada posisi ini EP bernilai maksimum.

energi pada gerak harmonik 5


Pada penjelasan di atas, tampak bahwa ketika bergerak dari posisi setimbang menuju ke kiri sejauh x = -A (A = amplitudo/simpangan terjauh), kecepatan benda menjadi berkurang dan bernilai nol ketika benda tepat berada pada x = -A. Karena kecepatan benda berkurang, maka EK benda juga berkurang dan bernilai nol ketika benda berada pada x = -A. Akibat adanya gaya pemulih pegas yang menarik benda kembali ke kanan (menuju posisi setimbang), benda memperoleh kecepatan dan Energi Kinetiknya lagi. 

EK benda bernilai maksimum ketika benda tepat berada pada x = 0, karena laju gerak benda pada posisi tersebut bernilai maksimum. Proses perubahan energi antara EK dan EP berlangsung terus menerus selama benda bergerak bolak balik. Total EP dan EK selama benda bergetar besarnya tetap alias kekal bin konstan.
Pegas yang diletakan vertikal

Pada dasarnya osilasi alias getaran dari pegas yang digantungkan secara vertikal sama dengan getaran pegas yang diletakan horisontal. Bedanya, pegas yang digantungkan secara vertikal lebih panjang karena pengaruh gravitasi yang bekerja pada benda (gravitasi hanya bekerja pada arah vertikal, tidak pada arah horisontal). Mari kita tinjau lebih jauh Kekekalan Energi Mekanik pada pegas yang digantungkan secara vertikal…

energi pada gerak harmonik 6


Pada pegas yang kita letakan horisontal (mendatar), posisi benda disesuaikan dengan panjang pegas alami. Pegas akan meregang atau mengerut jika diberikan gaya luar (ditarik atau ditekan). Nah, pada pegas yang digantungkan vertikal, gravitasi bekerja pada benda bermassa yang dikaitkan pada ujung pegas. Akibatnya, walaupun tidak ditarik ke bawah, pegas dengan sendirinya meregang sejauh x0. Pada keadaan ini benda yang digantungkan pada pegas berada pada posisi setimbang.
Berdasarkan hukum II Newton, benda berada dalam keadaan setimbang jika gaya total = 0. Gaya yang bekerja pada benda yang digantung adalah gaya pegas (F0 = -kx0) yang arahnya ke atas dan gaya berat (w = mg) yang arahnya ke bawah. Total kedua gaya ini sama dengan nol. Mari kita analisis secara matematis…
energi pada gerak harmonik 7
Gurumuda tetap menggunakan lambang x agar anda bisa membandingkan dengan pegas yang diletakan horisontal. Dirimu dapat menggantikan x dengan y. Resultan gaya yang bekerja pada titik kesetimbangan = 0. Hal ini berarti benda diam alias tidak bergerak.
Jika kita meregangkan pegas (menarik pegas ke bawah) sejauh x, maka pada keadaan ini bekerja gaya pegas yang nilainya lebih besar dari pada gaya berat, sehingga benda tidak lagi berada pada keadaan setimbang (perhatikan gambar c di bawah).

energi pada gerak harmonik 8


Total kedua gaya ini tidak sama dengan nol karena terdapat pertambahan jarak sejauh x; sehingga gaya pegas bernilai lebih besar dari gaya berat. Ketika benda kita diamkan sesaat (belum dilepaskan), EP benda bernilai maksimum sedangkan EK = 0. EP maksimum karena benda berada pada simpangan sejauh x. EK = 0 karena benda masih diam.

Karena terdapat gaya pegas (gaya pemulih) yang berarah ke atas maka benda akan bergerak ke atas menuju titik setimbang. (sambil lihat gambar c di bawah ya).

energi pada gerak harmonik 9


Ketika mencapai titik setimbang, besar gaya total = 0, tetapi laju gerak benda bernilai maksimum (v maks). Pada posisi ini, EK bernilai maksimum, sedangkan EP = 0. EK maksimum karena v maks, sedangkan EP = 0, karena benda berada pada titik setimbang (x = 0).

Karena pada posisi setimbang kecepatan gerak benda maksimum, maka benda bergerak terus ke atas sejauh -x. Laju gerak benda perlahan-lahan menurun akibat adanya gaya berat yang menarik benda ke bawah, sedangkan besar gaya pemulih meningkat dan mencapai nilai maksimum pada jarak -x. 

Ketika benda berada pada simpangan sejauh -x, EP bernilai maksimum sedangkan EK = 0. Setelah mencapai jarak -x, gaya pemulih pegas menggerakan benda kembali lagi ke posisi setimbang (lihat gambar di bawah). Demikian seterusnya. Benda akan bergerak ke bawah dan ke atas secara periodik. 

Selama benda bergerak, selalu terjadi perubahan energi antara EP dan EK. Energi Mekanik bernilai tetap. Ketika benda berada pada titik kesetimbangan (x = 0), EM = EK. Ketika benda berada pada simpangan sejauh -x atau +x, EM = EP.

energi pada gerak harmonik 10
Energi Potensial sebuah pegas dengan konstanta gaya k yang teregang sejauh x dari kesetimbangannya dinyatakan dengan persamaan :
EP = ½ kx2
Energi Kinetik sebuah benda bermassa m yang bergerak dengan kelajuan v ialah :
EK = ½ mv2
Energi Total (Energi Mekanik) adalah jumlah Energi Potensial dan Energi Kinetik :
EM = EP + EK = ½ kx2 + ½ mv2

Ketika benda berada pada simpangan maksimum, x = A (A = Amplitudo), kecepatan benda = 0, sehingga Energi Mekanik benda :
EM = ½ kA2

Persamaan ini memberikan sifat umum penting yang dimiliki Gerak Harmonik Sederhana (GHS) : Energi total pada Gerak Harmonik Sederhana berbanding lurus dengan kuadrat amplitudo.


Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari sekarang FISIKA HARUS ASYIK, maka ajaib seketika itu juga FISIKA MEMANG ASYIK :) Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!!

Saturday 4 April 2020

"Lockdown", Ruang Guru Gratis Lho! Begini Cara Aksesnya

Akhir-akhir ini suasana tidak kondusif ya teman-teman. Karena adanya virus corona yang mudah sekali ditularkan dari satu orang ke orang lain membuat Presiden Joko Widodo meminta agar masyarakat bekerja, belajar, dan beribadah di rumah.

Di beberapa daerahpun sudah menghimbau kepada Dinas Pendidikan yang diteruskan ke sekolah-sekolah di bawah naungannya supaya peserta didik belajar di rumah saja.
"Lockdown", Ruang Guru Gratis Lho! Begini Cara Aksesnya

Menanggapi hal ini, Telkomsel bekerja sama dengan aplikasi belajar online Ruangguru untuk memudahkan proses belajar mengajar di rumah. Telkomsel menyediakan kuota sebesar 30 GB secara gratis selama 30 hari untuk mengakses materi di aplikasi Ruangguru. Telkomsel hanya menyediakan kuota internet gratis ini untuk mengakses materi "Sekolah Online" dan "RuangBelajar" di aplikasi Ruangguru. Sedangkan,

Perlu diperhatikan ya..Ruangguru hanya menggratiskan materi "Sekolah Online". Pengguna harus tetap berlangganan (berbayar) Ruangguru terlebih dahulu untuk bisa mengunduh materi lainnya. Itu artinya, semua pengguna Telkomsel, baik SimPATI, KartuAS, Loop, maupun Kartu Halo, bisa mengakses materi di Ruangguru secara cuma-cuma.

Pasti ada pertanyaan ni, bagaimana cara mengaksesnya?

Pertama, pengguna Telkomsel harus membeli dulu kuota khusus Ruangguru di aplikasi My Telkomsel. Penawaran itu bisa ditemukan dengan mengklik menu beli paket, lalu pilih internet, kemudian pilih menu "Bebas akses" dan pilih "Bebas akses Ruangguru". Kemudian lanjutkan proses dengan klik "Beli". Apabila aktivasi berhasil, pengguna akan menerima notifikasi melalui SMS. RuangBelajar gratis

Langkah berikutnya adalah mengakses materi di aplikasi Ruangguru. Perlu diketahui bahwa kuota khusus Telkomsel tersebut digunakan untuk mengakses menu RuangBelajar, termasuk artikel dan video di dalamnya.


Bagaimana...sudah ada pencerahan?

Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!!

Friday 13 March 2020

Kisi-Kisi PTS Fisika Semester Genap Tahun 2020 Kelas XI MIPA

Pada kesempatan ini saya akan menyampaiakan kisi-kisi Penilaian Tengah Semester Genap Tahun 2010 Mata Pelajaran Fisika.

Kebetulan Mapel FISIKA akan diujikan pada hari pertama PTS, jadi simak baik-baik ya...
kisi-kisi Penilaian Tengah Semester Genap Tahun 2010 Mata Pelajaran Fisika.

Kisi-Kisi Soal PTS Genap Mapel Fisika Kelas XI MIPA:

1. Disajikan ilustrasi dua benda pada gelombang air laut yang terpisah oleh beberapa gelombang, peserta didik menentukan besaran terkait.

2. Disajikan persamaan gelombang berjalan, peserta didik menentukan besaran terkait.

3, Disajikan grafik gelombang berjalan, peserta didik menentukan besaran terkait.

4. Disajikan ilustrasi gelombang stasioner, peserta didik menentukan besarab terkait.

5. Disajikan persamaan gelobang stasioner, peserta didik menentukan besarab terkait.

6. Disajikan grafik P-V pada siklus gas ideal, peserta didik menentukan usaha yang dilakukan pada siklus tersebut.

7. Disajikan ilustrasi mesin Carnot, peserta didik mencari nilai efisiensinya.

Demikian Kisi-Kisi Soal PTS Genap Mapel Fisika Tahun 2020, semoga semua diberikan kelancaran dan kemudahan dalam menjawab soal.aamiin
yang masih bingung bisa ditanyakan pada kolom komentar ya.

Jaga kesehatan dan jangan lupa bahagia :)

Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari sekarang FISIKA HARUS ASYIK, maka ajaib seketika itu juga FISIKA MEMANG ASYIK :) Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!!

Tuesday 10 March 2020

Kisi-kisi PTS Fisika Kelas X MIPA Semester Genap Tahun 2020

Apa kabar semuanya?
semoga semua dalam keadaan sehat dan penuh semangat.aamiin :)

Pada kesempatan ini saya akan menyampaikan Kisi-kisi PTS Fisika Kelas X MIPA Semester Genap Tahun 2020 yang akan dilaksanakan sebentar lagi.

Kisi-kisi pts fisika kelas X MIPA semester genap tahun 2020


disimak dengan baik-baik ya kisi-kisi PTS untuk kelas X MIPA ini

1. Pada nomor 1 akan disajikan sebuah benda pada lantai licin yang dikenai beberapa gaya, peserta didik menentukan besaran yang terkait.

2. Disajikan ilustrasi dua buah gambar dengan massa m yang dihubungkan dengan tali dan ditempatkan pada lantai kasar, peserta didik menentukan besaran terkait.

3. Disajikan sebuah benda pada bidang miring licin yang membentuk sudut tertentu, peserta didik menentukan besaran terkait.

4. Disajikan dua buah benda yang dihubungkan dengan tali dan ditempatkan pada katrol (gesekan tali dan katrol diabaikan), peserta didik menentukan besaran terkait.

5. Disajikan ilustrasi sebuah satelit yang memiliki gaya berat w ditempatkan pada sebuah planet dengan jari-jari R dan bermassa M, peserta didik menentukan gaya berat jika satelit tersebut diletakkan pada planet yang memiliki jari-jari dan massa yang berbeda.

6. Disajikan ilustrasi besar persecepatan sebuah benda yang diletakkan dipermukaan sebuah planet dan pada ketinggian tertentu, peserta didik menentukan tinggi benda saat percepatan gravitasi sudah ditentukan.

Demikianlah Kisi-kisi PTS Fisika Kelas X MIPA Semester Genap Tahun 2020, siapkan materi, mental dan kesehatan kalian ya.
Semoga semua diberi kelancaran dan kemudahan dalam mengerjakan soal dan mendapat hasil yang maksimal.aamiin

Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari sekarang FISIKA HARUS ASYIK, maka ajaib seketika itu juga FISIKA MEMANG ASYIK :) Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!!

Wednesday 14 November 2018

Soal dan Pembahasan Materi Suhu dan Kalor (Bagian 1)

Apa kabar semua...masih semangat dalam mempelajari fisika ya, harus semangat dong!!!

Wah..sudah masuk musim hujan ni, dingiiinnnn, butuh selimut untuk menghangatkan badan :D

Berbicara tentang dingin atau hangat, jadi inget materi Fisika berkaitan dengan Suhu dan Kalor. Gimana kalo kita sekarang membahas tentang pertanyaan-pertanyaan terkait Suhu dan Kalor?

oke, siapkan minum dan cemilannya, langsung menuju ke Te Ka..Peee...
Berbicara tentang dingin atau hangat, jadi inget materi Fisika berkaitan dengan Suhu dan Kalor. Gimana kalo kita sekarang membahas tentang pertanyaan-pertanyaan terkait Suhu dan Kalor?    oke, siapkan minum dan cemilannya, langsung menuju ke Te Ka..Peee...

PERTANYAAN 1
Apa perbedaan suhu dan kalor?
Jawab:
suhu merupakan ukuran atau derajat panas dinginnya suatu benda.
kalor adalah salah satu bentuk enargi yg berpindah dari suatu benda ke benda lain kerena perbedaan suhu .

PERTANYAAN 2
Hubungan suhu dan kalor adalah...
Hubungan suhu dan kalor adalah...
Jawab:
Kalor merupakan energi panas, sehingga jika suatu benda dikatakan menerima kalor maka benda tersebut akan bertambah panas.

PERTANYAAN 3
Alat ukur suhu adalah?
Jawab:
Alat ukur suhu adalaj termometer, dan skala termometer secara umum kita kenal ada 4, yaitu:
a. Celcius
b. Reamur
c. Fahrenheit
d. Kelvin

PERTANYAAN 4
Sebutkan perbandingan skala-skala termometer
Jawab:
C : R : (F-32) : (K-273) = 5 : 4 : 9 : 5

PERTANYAAN 5
Termometer celcius menunjukkan suhu 100℃ nyatakan suhu dalam:
a. Reamur 
b. Fahrenheit
Jawab:
Reamur = 4/5 . 100
= 4.20
=80°R

Fahrenhait = 9/5.100 + 32
=9.20 + 32
=180 + 32
=212° F

PERTANYAAN 6
Termometer x memiliki titik lebur -10°x dan titik didih 150°x pada tekanan 1 atm.saat suhu 45°c,termometer x menunjukan skala...°x
Jawab:
Dik:
suhu tertinggi = 150°X
suhu terendah = -10°X
suhu jika menggunakan skala celcius = 45°C

Dit:
suhu jika menggunakan skala x

Jawab:

150 - (-10) / x - (-10) = 100 - 0 / 45 - 0

150 + 10 / x + 10 = 100 / 45

160 / x + 10 = 100 / 45

160 / x + 10 = 20/9

8 / x + 10 = 1/9

x + 10 = 72

x = 72 - 10

x = 62°X

Jadi jika menggunakan skala x suhunya 62°X

PERTANYAAN 7
Untuk termometer Celcius dan Fahreinheit akan menunjukkan angka yang sama pada suhu -40 O Celcius? Bagaimana bisa? 
Jawab:
(F-32)/C = 9/5
karena yang dikehendaki C = F, maka kita bisa menuliskan C=F=x, menjadi
(x-32)/x = 9/5
5(x-32) = 9x
5x- 160 = 9x
-160 = 9x- 5x
-160 = 4x
-40 = x.

Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari sekarang FISIKA HARUS ASYIK, maka ajaib seketika itu juga FISIKA MEMANG ASYIK :) Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!!

Monday 12 November 2018

Soal dan Pembahasan Arus Listrik Bolak-Balik (AC) Bagian 2

Nah ketemu lagi akhirmya :)

Sebelumnya kita sudah membahas beberapa pertanyaan yang terkait arus listrik bolak-balik, bagi yang belum nyimak mending pelajari Soal dan Pembahasan Arus Listrik Bolak-Balik (AC) Bagian 1 dulu ya :)

Nah bagi yang sudah nyimak bagian 1, kita lanjutin yuk...mumpung masih semangat, kita langsung ke te ka...peeee...



PERTANYAAN 7
Generator listrik AC menghasilkan tegangan sebagai fungsi waktu V = 200√2 sin 50t volt. hitung:
a. tegangan maksimum
b. tegangan puncak ke puncak
c. tegangan efektif
d. frekuensi anguler
Jawab:
V = Vm sin ωt
V = 200√2 sin 50t

a. Tegangan maksimum
Vm = 200√2 V

b. Tegangan puncak ke puncak
V peak = Vm
V peak to peak = 2V peak = 400√2 V

c. Tegangan efektif
Vef = Vm / √2
      = (200√2 V) / √2 = 200 V

d. Frekuensi anguler
f = ω / (2π)
  = 50 / (2Ï€) = 25/Ï€ Hz

PERTANYAAN 8
Tegangan listrik ac yang terukur oleh alat voltmeter adalah...
Jawab:
Tegangan Listrik AC yg terukur oleh voltmeter adalah Tegangan Efektif

PERTANYAAN 9
Sebuah rangkaian AC yang memiliki impendasi 100 ohm terhubung dengan tegangan maksimum Vmaks=200volt
a.tentukan kuat arus maksimum pada rangkaian itu
b.tentukan nilai efektif kuat arus dalam rangkaian tersebut
Jawab:
Impedansi, Z = 100 ohm
Tegangan maks, Vmax = 200 volt

A) arus maks, I max = ___?
B) arus efektif, I ef = ___?

Jawab :
A) I max = Vmax / Z
I max = 200 / 100
I max = 2 ampere

B) I ef = imax / √2
I ef = 2 / √2

I ef = 1/2 √2 ampere

PERTANYAAN 10
Suatu rangkaian AC yang memiliki tegangan maksimum 110 v dihubungkan dengan hambatan 50 ohm. Jika frekuensi sumber tegangan 100 Hz. Maka tentukan:
a. frekuensi anguler 
b. Persamaan arus dan tegangan bolak-balik 
c. Arus maksimum 
d. Besar arus dan tegangan pada saat t = 2,5 ms!
Jawab:
Suatu rangkaian AC yang memiliki tegangan maksimum 110 v dihubungkan dengan hambatan 50 ohm. Jika frekuensi sumber tegangan 100 Hz. Maka tentukan:  a. frekuensi anguler   b. Persamaan arus dan tegangan bolak-balik   c. Arus maksimum   d. Besar arus dan tegangan pada saat t = 2,5 ms!

Suatu rangkaian AC yang memiliki tegangan maksimum 110 v dihubungkan dengan hambatan 50 ohm. Jika frekuensi sumber tegangan 100 Hz. Maka tentukan:  a. frekuensi anguler   b. Persamaan arus dan tegangan bolak-balik   c. Arus maksimum   d. Besar arus dan tegangan pada saat t = 2,5 ms!



Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari sekarang FISIKA HARUS ASYIK, maka ajaib seketika itu juga FISIKA MEMANG ASYIK :) Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!!

Soal dan Pembahasan Arus Listrik Bolak-Balik (AC)

Hey..apa kabar?
Pastinya masih selalu semangat kan untuk belajar fisika :)

Pada kesempatan ini mimin akan mencoba merangkum beberapa pertanyaan terkait dengan pokok bahasan Arus Listrik Bolak-Balik (AC), sudah pada sampai sini belum materinya?

kalau sudah sampai sini, disimak ya..barangkali ada beberapa pertanyaan yang mungkin sama dengan apa yang selama ini jadi pertanyaanmu. ciee...sama ciee :D

Yuk...ke Te Ka Peeee....

PERTANYAAN 1
Arus listrik bolak balik dengan istila arus AC yang merupakan kependekan dari?
Jawab:
AC kepanjangan dari alternating current, arus listrik dimana besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak balik.

PERTANYAAN 2
Indonesia menerapkan listrik bolak balik dengan prekuensi??
Jawab:
Frekuensi listrik arus bolak-balik ada PLN adalah 60 Hz

PERTANYAAN 3
Berikan contoh sumber listrik bolak balik(AC)!
Jawab:
a. Generator AC (Genset)
b. Listrik PLN yang mengaliri Rumah

PERTANYAAN 4
Siapakah penemu sistem arus listrik bolak balik?
Jawab:
Nikola Tesla merupakan penemu arus bolak balik

PERTANYAAN 5
Yang mengubah arus listrik bolak-balik menjadi searah dinamakan?
Jawab:
dengan cara menggunakan suatu alat yang disebut power supply atau adaptor untuk merubah arus listrik bolak-balik ( AC ) menjadi arus listrik searah ( DC ).

PERTANYAAN 6
Untuk mengubah tegangan listrik bolak balik rendah menjadi tegangan tinggi digunakan transformator??
Jawab:
Untuk merubah tegangan listrik bolak balik rendah menjadi tegangan tinggi digunakan Transformator step up


PERTANYAAN 7
Untuk mengubah tegangan listrik bolak balik tinggi menjadi tegangan rebdah digunakan transformator??
Jawab:
Untuk merubah tegangan listrik bolak balik tinggi menjadi tegangan rendah digunakan Transformator step dawn.

Ini dulu ya beberapa pertanyaan dan pembahasannya, kita sambung di lain waktu...oke :) tetep SEMANGAT :)))

Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari sekarang FISIKA HARUS ASYIK, maka ajaib seketika itu juga FISIKA MEMANG ASYIK :) Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!!

Yuk Belajar Kuat Medan Listrik Dengan Mudah

Pengantar

Gaya tarik atau gaya tolak antara benda-benda bermuatan listrik termasuk gaya tak sentuh. Benda-benda yang bermuatan listrik bisa saling tarik menarik atau tolak menolak walaupun benda-benda tersebut tidak bersentuhan. Gaya listrik yang dimiliki oleh benda-benda bermuatan listrik berbeda dengan gaya kontak seperti ketika kita mendorong suatu benda. Ketika kita mendorong suatu benda,  kita menyentuh langsung benda tersebut.
Gaya tarik atau gaya tolak antara benda-benda bermuatan listrik termasuk gaya tak sentuh. Benda-benda yang bermuatan listrik bisa saling tarik menarik atau tolak menolak walaupun benda-benda tersebut tidak bersentuhan. Gaya listrik yang dimiliki oleh benda-benda bermuatan listrik berbeda dengan gaya kontak seperti ketika kita mendorong suatu benda. Ketika kita mendorong suatu benda,  kita menyentuh langsung benda tersebut.

Sebaliknya, sebuah batang kaca bermuatan listrik positif bisa mendorong batang kaca lain yang bermuatan listrik positif, walaupun keduanya tidak bersentuhan. Bagaimana cara batang kaca tersebut mendorong batang kaca lainnya ? mungkinkah elektron-elektron yang bergerak pada batang kaca mendorong molekul-molekul udara di sekitarnya, selanjutnya molekul-molekul udara mendorong batang kaca lainnya.

Kenyataannya gaya listrik juga bisa bekerja pada ruang hampa, pada ruang hampa tidak ada udara. Bagaimana cara batang kaca mendorong batang kaca lainnya dalam ruang hampa ?

Medan listrik

Untuk menjelaskan gaya listrik yang bisa bekerja pada jarak tertentu, Michael Faraday (1791 – 1867) mengusulkan konsep medan listrik (E). Menurutnya, terdapat suatu medan listrik yang keluar dari suatu muatan listrik dan medan listrik tersebut menyebar ke seluruh ruang. Medan listrik ini yang melakukan gaya pada muatan lain yang terletak pada jarak tertentu.
Untuk menjelaskan gaya listrik yang bisa bekerja pada jarak tertentu, Michael Faraday (1791 – 1867) mengusulkan konsep medan listrik (E). Menurutnya, terdapat suatu medan listrik yang keluar dari suatu muatan listrik dan medan listrik tersebut menyebar ke seluruh ruang. Medan listrik ini yang melakukan gaya pada muatan lain yang terletak pada jarak tertentu.

Mudahnya, bayangkan saja sebuah muatan listrik seperti sebuah bola lampu yang sedang bernyala :) . Medan listrik yang menyebar keluar dari suatu muatan listrik diandaikan seperti cahaya yang menyebar keluar dari suatu bola lampu. Semakin besar muatan listrik, semakin luas jangkauan medan listriknya. Semakin kecil muatan listrik, semakin sempit jangkauan medan listriknya.

baca juga: Apa Itu Muatan Induksi?

Kita andaikan terdapat sebuah muatan listrik positif. Karena A bermuatan listrik maka A menghasilkan medan listrik di sekitarnya. Untuk menguji apakah terdapat medan listrik yang dihasilkan oleh muatan A pada titik tertentu di sekitar A maka kita bisa meletakkan sebuah muatan uji (sebut saja muatan B) pada titik tersebut.

Jika muatan B mengalami gaya listrik maka pasti terdapat medan listrik yang dihasilkan oleh muatan A pada titik di mana muatan B berada. Gaya yang dialami oleh muatan B tidak dikerjakkan langsung oleh muatan A tetapi oleh medan listrik yang dihasilkan muatan A pada titik di mana muatan B berada. Bisa dikatakan bahwa medan listrik berperan sebagai perantara.

Medan listrik (E) pada suatu titik tertentu didefinisikan sebagai gaya listrik (F) yang dialami oleh suatu muatan uji positif sangat kecil (+q) pada titik tersebut, dibagi dengan besar muatan uji. Secara matematis ditulis seperti ini :

Besar muatan uji (q) ditetapkan mendekati nol dengan alasan medan listrik (E) tidak bergantung pada besarnya muatan uji (q). berdasarkan persamaan di atas, kita bisa menurunkan persamaan untuk menentukan besar medan listrik yang disebabkan oleh satu muatan :
Besar muatan uji (q) ditetapkan mendekati nol dengan alasan medan listrik (E) tidak bergantung pada besarnya muatan uji (q). berdasarkan persamaan di atas, kita bisa menurunkan persamaan untuk menentukan besar medan listrik yang disebabkan oleh satu muatan :

Keterangan :
E = medan listrik
k = konstanta pembanding = 8,988 x 109 N.m2/C2
Q = suatu muatan tertentu
q = muatan uji
r = jarak antara suatu muatan tertentu dengan muatan uji

baca juga: Yuk Kenal Lebih Dekat Lagi Dengan Muatan Listrik

Ingat ya, kuat medan listrik merupakan besaran vektor. Jadi jenis muatan mempengaruhi arah kuat medan listrik. Perhatikan gambar:
Pengertian yang paling sederhana, jika ada titik disekitar muatan positif seakan-akan titik tersebut ditolak (arah kuat medan listrik pada titik tersebut menjauhi muatan positif), begitu juga sebaliknya dengan muatan negatif.
Pengertian yang paling sederhana, jika ada titik disekitar muatan positif seakan-akan titik tersebut ditolak (arah kuat medan listrik pada titik tersebut menjauhi muatan positif), begitu juga sebaliknya dengan muatan negatif.

Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari sekarang FISIKA HARUS ASYIK, maka ajaib seketika itu juga FISIKA MEMANG ASYIK :) Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!!

Friday 7 September 2018

Apa Itu Hukum Coulumb? Cara Mudah Belajar Gaya Coulumb/Gaya Listrik

Pengantar

Benda-benda yang bermuatan listrik tak sejenis akan tarik menarik, sebaliknya benda-benda yang bermuatan listrik sejenis akan tolak menolak. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi besarnya gaya tarik atau gaya tolak antara benda-benda yang bermuatan listrik ? Bagaimana menentukan besar gaya tarik atau gaya tolak antara benda-benda yang bermuatan listrik ? pertanyaan seperti ini mendorong fisikawan Perancis, Charles Augustin de Coulomb (1736 – 1806) untuk melakukan eksperimen pada tahun 1784. Hasil temuan om Charles diberi julukan hukum Coulomb dan diwariskan kepada kita saat ini.
Benda-benda yang bermuatan listrik tak sejenis akan tarik menarik, sebaliknya benda-benda yang bermuatan listrik sejenis akan tolak menolak. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi besarnya gaya tarik atau gaya tolak antara benda-benda yang bermuatan listrik ? Bagaimana menentukan besar gaya tarik atau gaya tolak antara benda-benda yang bermuatan listrik ? pertanyaan seperti ini mendorong fisikawan Perancis, Charles Augustin de Coulomb (1736 – 1806) untuk melakukan eksperimen pada tahun 1784. Hasil temuan om Charles diberi julukan hukum Coulomb dan diwariskan kepada kita saat ini.

Hukum Coulomb

Untuk mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi besarnya gaya tarik atau gaya tolak antara benda-benda bermuatan listrik, om Charles melakukan eksperimen menggunakan neraca puntir. Alat ini mirip seperti yang digunakan om Cavendish ketika mengkaji gaya gravitasi.

Bedanya Cevendish menggunakan bola bermassa, sebaliknya Charles Coulomb menggunakan bola konduktor bermuatan listrik.  Ukuran bola konduktor bermuatan sangat kecil sehingga bisa dianggap sebagai muatan titik. Untuk membuat bola konduktor menjadi bermuatan listrik dan untuk memvariasikan besarnya muatan pada bola konduktor bermuatan listrik, Charles Coulomb menggunakan cara induksi.

Pemberian muatan listrik pada konduktor dengan cara induksi sudah dijelaskan pada pokok bahasan muatan induksi. Cara memvariasikan besarnya muatan listrik pada bola konduktor dilakukan seperti ini. Misalnya mula-mula terdapat sebuah bola konduktor yang bermuatan listrik. Agar muatan pada bola konduktor tersebut menjadi setengah dari muatannya mula-mula, maka bola konduktor tersebut disentuhkan dengan bola konduktor lainnya yang ukurannya sama. Ketika disentuhkan maka muatan akan terbagi merata pada kedua bola tersebut.

Pada mulanya Charles menyelidiki pengaruh besarnya muatan listrik yang dimiliki oleh bola konduktor bermuatan listrik terhadap besarnya gaya tarik atau gaya tolak antara dua bola konduktor bermuatan listrik. Charles Coulomb menemukan bahwa besarnya gaya tarik atau gaya tolak antara dua bola konduktor bermuatan, sebanding dengan muatan pada masing-masing bola konduktor tersebut.

Dalam hal ini, jika muatan pada sebuah bola konduktor ditambahkan menjadi 2 kali lipat maka besarnya gaya tarik atau gaya tolak juga bertambah menjadi dua kali lipat. Jika muatan pada kedua bola konduktor ditambahkan menjadi dua kali lipat maka besarnya gaya tarik atau gaya tolak bertambah menjadi empat kali lipat.

Coulomb menyimpulkan bahwa besarnya gaya tarik atau gaya tolak antara dua bola konduktor bermuatan (dua muatan titik) sebanding dengan hasil kali antara besarnya muatan pada bola konduktor pertama dengan besarnya muatan pada bola konduktor kedua.  Secara matematis ditulis seperti ini :
Coulomb menyimpulkan bahwa besarnya gaya tarik atau gaya tolak antara dua bola konduktor bermuatan (dua muatan titik) sebanding dengan hasil kali antara besarnya muatan pada bola konduktor pertama dengan besarnya muatan pada bola konduktor kedua.  Secara matematis ditulis seperti ini :

Charles juga menyelidiki pengaruh jarak antara kedua bola konduktor bermuatan dengan besarnya gaya tarik atau gaya tolak. Charles menemukan bahwa jika jarak antara kedua bola konduktor bermuatan ditambahkan menjadi dua kali lipat (jarak digandakan) maka besarnya gaya tarik atau gaya tolak berkurang menjadi ¼ dibandingkan dengan besarnya gaya mula-mula, ketika jarak antara dua bola konduktor tidak digandakan.

Jika jarak antara dua bola konduktor bermuatan dikurangi menjadi dua kali lipat maka besarnya gaya tarik atau gaya tolak antara dua bola konduktor bermuatan bertambah menjadi 4 kali dibandingkan dengan besarnya gaya mula-mula, ketika jarak antara dua bola konduktor tidak dikurangi.

Charles menyimpulkan bahwa besarnya gaya tarik atau gaya tolak antara dua bola konduktor bermuatan listrik sebanding dengan kuadrat jarak antara kedua bola konduktor tersebut. Secara matematis ditulis seperti ini :
Charles menyimpulkan bahwa besarnya gaya tarik atau gaya tolak antara dua bola konduktor bermuatan listrik sebanding dengan kuadrat jarak antara kedua bola konduktor tersebut. Secara matematis ditulis seperti ini :

Dari hasil eksperimennya, Charles Coulomb menyimpulkan bahwa besarnya gaya tarik atau gaya tolak (gaya listrik) antara dua muatan titik sebanding dengan hasil kali muatan-muatan tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara muatan-muatan tersebut. Kesimpulannya ini diberi julukan dengan hukum Coulomb. Secara matematis, hukum Coulomb bisa ditulis seperti ini :
Dari hasil eksperimennya, Charles Coulomb menyimpulkan bahwa besarnya gaya tarik atau gaya tolak (gaya listrik) antara dua muatan titik sebanding dengan hasil kali muatan-muatan tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara muatan-muatan tersebut. Kesimpulannya ini diberi julukan dengan hukum Coulomb. Secara matematis, hukum Coulomb bisa ditulis seperti ini :
Hukum Coulomb menjelaskan gaya antara dua muatan ketika muatan berada dalam keadaan diam. Muatan q1 atau q2 bisa bernilai positif dan bisa juga bernilai negatif. Sebaliknya besarnya gaya listrik (F) selalu bernilai positif. Arah gaya tarik atau gaya tolak antara kedua muatan selalu berada pada garis lurus yang menghubungkan kedua muatan tersebut.
Hukum Coulomb menjelaskan gaya antara dua muatan ketika muatan berada dalam keadaan diam. Muatan q1 atau q2 bisa bernilai positif dan bisa juga bernilai negatif. Sebaliknya besarnya gaya listrik (F) selalu bernilai positif. Arah gaya tarik atau gaya tolak antara kedua muatan selalu berada pada garis lurus yang menghubungkan kedua muatan tersebut.
Nilai positif atau negatif dari suatu muatan hanya berpengaruh pada jenis gaya yang terjadi antara muatan yang berinteraksi. Jika q1 dan q2 bernilai negatif maka kedua benda muatan saling tolak menolak (gambar 2). Demikian juga jika q1 dan q bernilai positif maka kedua benda bermuatan saling tolak menolak (gambar 2). Jika q1 postif (atau negatif) dan q2 negatif (atau positif) maka kedua benda bermuatan saling tarik menarik (gambar 1). Perhatikan gambar bentar… F12 = gaya yang dikerjakkan oleh benda bermuatan 1 pada benda bermuatan 2, sebaliknya F21 = gaya yang dikerjakkan oleh benda bermuatan 2 pada benda bermuatan 1.

k dalam persamaan di atas adalah konstanta pebanding. Nilai k bergantung pada sistem satuan yang digunakan.  Dalam sistem SI, nilai k adalah :

k = 8,987551787 x 109 N.m2/C2 = 8,988 x 109 N.m2/C2

Dalam SI, biasanya k ditulis sebagai
Dalam SI, biasanya k ditulis sebagai

Persamaan hukum Coulomb bisa ditulis kembali menjadi seperti ini :
Persamaan hukum Coulomb bisa ditulis kembali menjadi seperti ini :

Satuan Muatan

Satuan SI untuk muatan adalah Coulomb (1 C). 1 C merupakan jumlah muatan yang jika diletakkan pada dua benda (benda dianggap seperti titik atau partikel) yang berjarak 1 meter, akan menyebabkan masing-masing benda tersebut memberikan gaya listrik (gaya tarik atau gaya tolak) sebesar :
Satuan SI untuk muatan adalah Coulomb (1 C). 1 C merupakan jumlah muatan yang jika diletakkan pada dua benda (benda dianggap seperti titik atau partikel) yang berjarak 1 meter, akan menyebabkan masing-masing benda tersebut memberikan gaya listrik (gaya tarik atau gaya tolak) sebesar :

9 juta Newton ? Gayanya sangat besar… kesimpulannya muatan 1 C sangat besar.

Muatan elektron

Satuan muatan yang paling kecil adalah besarnya muatan sebuah elektron atau sebuah proton. Biasa disebut sebagai muatan dasar. Besarnya muatan dasar diberi simbol e :

e = 1,602 x 10-19 C

e ditetapkan bertanda positif sehingga muatan elektron adalah –e, sedangkan muatan proton adalah +e. Karena suatu benda tidak bisa memperoleh atau melepaskan pecahan atau potongan-potongan ;) elektron maka muatan total suatu benda harus merupakan kelipatan bilangan bulat dari muatan dasar. e, 2e, 3e, 4e, 5e… Karenanya muatan listrik dikatakan terkuantisasi. Kita andaikan muatan seperti mata uang rupiah.. muatan elektron seperti mata uang rupiah terkecil yakni 100 rupiah. Jumlah uang yang kita miliki biasanya merupakan kelipatan bilangan bulat dari 100 rupiah.

Prinsip superposisi gaya-gaya

Perlu diketahui bahwa hukum Coulomb hanya menjelaskan interaksi dari dua muatan titik. Walaupun demikian, berdasarkan eksperimen yang dilakukan oleh para ilmuwan, ditemukan bahwa jika dua muatan mengerjakan gaya pada muatan lain (sebut saja muatan ketiga), maka gaya total yang bekerja pada ketiga merupakan jumlah dari gaya yang dikerjakan oleh muatan pertama pada muatan ketiga dan gaya yang dikerjakan oleh muatan kedua pada muatan ketiga. Hasil ini disebut sebagai prinsip superposisi gaya. Gaya merupakan besaran vektor sehingga penjumlahan gaya dilakukan secara vektor.

Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari sekarang FISIKA HARUS ASYIK, maka ajaib seketika itu juga FISIKA MEMANG ASYIK :) Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!!