BESARAN & SATUAN (Fisika)

BESARAN adalah:
sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dalam angka

BESARAN POKOK:
- Besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain.
- Contoh: massa, panjang, kuat arus, dll


BESARAN TURUNAN:
- Besaran yang diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok.
- Contoh:
(1) kecepatan: perpindahan / waktu
--> Dimensi : [L] / [T] = [L][T]^-1
--> Satuan : m/s = m s^-1
(2) percepatan:
--> Dimensi : [L][T]-1 / [T] = [L][T]^-2
--> Satuan : m/s^2 = m s

DIMENSI:
menunjukan cara besaran itu tersusun dari besaran-besaran pokok.

KALOR (Fisika)

Kalor adalah:
energi panas ==> gerakan internal pada benda

RUMUS Kalor:
- Untuk Naik Suhu: Q= m.c.ΔT
- Untuk Melebur : Q= m.L
- Untuk Menguap : Q= m.U

Rumus Kapasitas Kalor (C)
C= m.c

Keterangan:
Q= jumlah kalor (J atau kal)
m= massa (kg atau g)
c= kalor jenis (J/kg'C atau kal/g'C)
C= kapasitas kalor (J/kg atau kal/g)
L= kalor lebur (J/kg)
U= kalor uap (J/kg)
ΔT= Kenaikan suhu = T akhir - T awal (C)

MATTER (Fisika)

Matter can be divided into 3 types:
- Solid(Padat): meja, kayu.
- Liquid(Cair): air, oli.
- Gas (Udara) : oksigen.

Particle Form:
(A) Solid
--> Volume dan bentuknya tidak berubah
--> Letaknya berdekatan dan teratur

(B) Liquid
--> Volume dan bentuknya selalu berubah
--> Letaknya sedikit berjauhan dan tidak teratur

(C) Solid
--> Volume dan bentuknya selalu berubah
--> Letaknya sangat berjauhan dan tidak teratur

Particle Force:
(1) Codeshi Force
--> gaya tarik menarik antar partikel sejenis

(2) Adhesi Force
--> gaya tarik menarik antar partikel tidak sejenis

Gaya antar Partikel dapat menyebabkan menikus cembung dan menikus cekung.

Pada Menikus Cekung (contoh air dengan gelas kaca):
Gaya Adhesi (Air-Kaca) > Gaya Kohesi (Air-Air)

Pada Menikus Cembung (contoh raksa dengan gelas kaca):
Gaya Adhesi (Raksa-Kaca) < Gaya Kohesi (Raksa-Raksa)

PEMUAIAN (Fisika)

Pemuaian adalah: bertambahnya ukuran karena kenaikan suhu
Menyusut adalah: berkurangnya ukuran karena kenaikan suhu

Pada benda yang mengalami kenaikan suku ukuran benda tersebut bertambah (jarak

antar partikel bertambah) dengan massa tetap (jumlah partikel tetap)

Pemuaian
-> muai panjang = ΔL= Lo.α.ΔT
----> muai luas = ΔA= Ao.β.ΔT
--> muai volume = ΔV= Vo.γ.ΔT

Keterangan:
ΔL
ΔA : pertambahan ukuran akibat pemuaian
ΔV

Lo
Ao : ukuran mula-mula
Vo

ΔT : perubahan suhu

α
β : koefisien muai
γ

β = 2α
γ = 3α
α : β : γ = 1 : 2 : 3

BIMETAL
adalah 2 buah logam berbeda (memiliki koefisien muai berbeda) yang disatukan

Apabila bimetal:
- dipanaskan : melengkung ke arah yang koefisien muainya kecil
- didinginkan: melengkung ke arah yang koefisien muainya kecil

TEMPERATUR (Fisika)

Temperatur adalah: panas atau dinginnya suatu benda
ALatu ukur disebut: termometer

Titik didih dari:
- Celcius: 100
- Reamur : 80
- Farenheit: 212

Titik beku dari:
- Celcius: 0
- Reamur : 0
- Farenheit: 32

Perbandingan:
Celcius:Reamur:(Farenheit- 32) = 5:4:9

Absolute Temperature (suhu mutlak):
adalah suhu di mana partikel gas seminimal mungkin tidak bergerak yaitu 0 K.
Temperatur Kelvin = Temperatur Celcius + 273

BESARAN & MASSA JENIS (Fisika)

Besaran adalah:
sesuatu yang dapat diukur dengan angka atau bilangan.

---Besaran Pokok--------Satuan SI
1. Panjang ____________ Meter
2. Waktu ______________ Sekon
3. Intensitas Cahaya __ Candela
4. Suhu _______________ Kelvin
5. Kuat Arus __________ Ampere
6. Massa ______________ Kilogram
7. Jumlah Zat _________ Mole

Note:
Ingat saja PWI SuKA MaJu
(Panjang, Waktu, Intensitas Cahaya, Suhu, Kuat Arus, Massa, Jumlah Zat)

Besaran:
dalam suatu besaran terdapat nilai dan satuannya
Contoh: volume bola 10 m3
- nama besaran: volume
- 10 : nilai
- m3 : satuan

Besaran Turunan=
besaran yang diturunkan dari besaran pokok
Contoh: massa jenis --> kg/m3
------- kg: massa
------- m : panjang
.'. = massa jenis diturunkan dari besaran pokok massa & panjang

Rumus Massa Jenis:
p = m/V

di mana:
p: massa jenis
m: Massa
V: volume

SUMBER ARUS LISTRIK (Fisika)

Electric Cell
Electric Cell consits of
- Positive Electrode --> Elektroda Positif (Anode)
- Negative Electrode --> Elektroda Negatif (Katode)
- Electrolyte --> Elektrolit

Jenis Sumber arus Listrik:
(A) Primary Cell (Sel Primer)
--> Sekali pakai karena reaksinya searah
--> (Kimia - Listrik)

(B) Secondary Cell (Sel Sekunder)
--> Dapat dimuati kembali karena reaksinya dapat dibalik
--> (Kimia - Listrik - Kimia)

A. PRIMARY CELL
A.1. Simple Cell
∳ Bagian-bagian:
> Anode = Copper
> Cathode = Zinc
> Elektrolit = Sulphuric Acid
∳ Beda potensial 1 volt
∳ Tidak dapat bertahan lama karena: terjadinya polarisasi gelembung gas hidrogen pada pelat tembaga yang menghalangi reaksi kimia

A.2. Dry Cell
∳ Bagian-bagian:
> Anode = Carbon Stick
> Cathode = Zinc
> Electrolyte = Ammunium Clorida
> Depolarisator = Manga Dioksida & Karbon
∳ Menghasilkan beda potensial 1,5 Volt
∳ Tidak dapat digunakan untuk arus besar
∳ Tidak tahan lama

A.3 Alkaline Cell
∳ Bagian-bagian:
> Anode = Serbuk Seng
> Cathode = Mangan Dioksida
> Electrolyte = Kalium Hidroksida

B. SECONDARY CELL
B.1. Lead Acid Cell (Sel Aki)
∳ Bagian-bagian:
> Anode = Timbal Dioksida
> Cathode = Timbal
> Electrolyte = Sulphuric Acid
∳ Menghasilkan beda potensial 2 Volt
∳ Dapat dimuati kembali

B.2. NICAD (Nikel-Cadmium)
∳ Bagian-bagian:
> Anode = Cadmium
> Cathode = Nikel
> Electrolyte = Kalium Hidroksida
∳ Menghasilkan beda potensial 1,2 Volt
∳ Dapat dimuati kembali

LISTRIK DINAMIS (Fisika)

Konsep Arus Listrik:
Perbedaan Listrik Statis dengan Listrik Dinamis

-------------------------------------------------
Listrik Statis:
- Muatan Listrik diam sementara pada benda.
- Benda dapat berupa konduktor maupun isolator.

Listrik Dinamis:
- Muatan Listrik mengalir pada sebuah penghantar.
- Penghantarnya berupa konduktor.
-------------------------------------------------

Arus Listrik/Arus Konvensional:
Secara Konvensi ditetapkan sebagai berikut= (yang tetap dipakai)
⊙ Arus listrik adalah aliran muatan listrik positif.
⊙ Arus Listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah

Arus Elektron
⊙ Arus listrik sebenarnya adalah aliran elektron.
⊙ Elektron berpindah dari titik yang lebih negatif ke yang lebih positif (dari potensial rendah ke potensial yang lebih tinggi)

Jadi arah arus listrik ...
--> arah arus listrik atau arah konvensional adalah: arah gerak muatan positif
--> arah arus elektron adalah: arah gerak muatan negatif

Besaran Pada Arus Listrik:
disebut juga sebagai Kuat Arus Listrik yang didefinisikan:
"Jumlah muatan yang melewati suatu titik dalam penghantar tiap 1 detik."

Rumus: I=Q/t
Di mana:
<> I= kuat arus listrik (C/s atau Ampere)
<> Q= besar muatan listrik (Coulomb)
<> t= waktu (s)

Definisi 1 Ampere:
"Jumlah muatan listrik yang melalui suatu titik dalam suatu penghantar adalah 1 Coulomb tiap detiknya."

Konsep Beda Potensial:
- 2 titik yang dihubungkan dengan sebuah penghantar konduktor.
- arus listrik dapat mengalir jika 2 titik ada beda potensial

Baterai:
- 2 kutub baterai adalah 2 titik yang mempunyai beda potensial.
- Jika kutub-kutub tersebut dihubungkan, maka akan ada aliran listrik.
- Jika kedua kutub baterai beda potensialnya sudah sama, maka arus listrik tida akan menglir lagi.

Syarat supaya Arus Listrik dapat mengalir dalam sebuah rangkaian listrik:
- Rangkaian Listrik Harus Tertutup
- Harus ada beda potensial antara dua titik dalam suatu rangkaian.

HUKUM OHM:
Kuat arus yang melalui suatu konduktor ohmik (konduktor/komponen dengan nilai hambatan tetap) adalah sebanding dengan beda potensial antara ujung-unjung konduktor asalkan suhu konduktor tetap.

Rumus: V=R.I
Di mana:
<> I= kuat arus listrik (C/s atau Ampere)
<> V= beda potensial atau tegangan (Ohm)
<> T= waktu (s)

Rangkaian Listrik Tanpa Hambatan (R=o) :
Apabila tidak ada hambatan pada sebuah rangkaian arus listrik, dapat terjadi hubungan singkat. Arus dalam jumlah yang sangat besar akan mengalir dalam waktu singkat. Kejadian ini disebut juga konsleting.

Hukum 1 Kirchoff:
Jumlah arus yang masuk ke dalam suatu cabang sama dengan jumlah arus yang keluar dari cabang tersebut. Rumus: Σ I masuk = Σ I keluar
Di mana: Σ I --> jumlah arus listrik

Hambatan/Beban:
berfungsi untuk menghambat arus listrik
Rumus hambatan pengganti:
⊙ Pada Rangkaian Seri
-> Rs= R1 + R2 + R3 + ...
⊙ Pada Rangkaian Pararel
-> 1/Rp= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...

MEDAN LISTRIK & ENERGI POTENSIAL LISTRIK (Fisika)

Medan Listik :
- Adalah daerah di sekitar muatan listrik yang masih dipengaruhi oleh gaya listrik.
- Medan Listrik dihasilkan oleh muatan listrik, baik muatan listrik positif (proton) maupun muatan listrik negatif (elektron).
- Jika terdapat muatan listrik di dalam medan listrik maka muatan listrik tersebut akan mengalami gaya listrik.

Kuat Medan Listrik :
Rumus --> F=q.E
Di mana:
<> F= gaya listrik (Newton)
<> q= besar muatan listrik (Coulomb)
<> E= energi listrik (N/C)

(catatan: kuat medan listrik adalah salah satu besaran vektor, memiliki arah)

Energi Potensial Listrik adalah :
usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan listrik ke suatu titik

Potensial Listrik (V):
Potensial listrik adalah usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan listrik 1 Coulomb ke satu titik

Rumus --> W=q.V
Di mana:
<> W= energi potensial listrik (Joule)
<> q= besar muatan listrik (Coulomb)
<> V= potensial listrik (J/C atau Volt)

LISTRIK STATIS (Fisika)

Listrik Statis adalah:
keadaan di mana terjadi ketidak seimbangan muatan listrik 2 buah benda.

Muatan Listrik terbagi menjadi 2:
- Positif (kekurangan elektron)
- Negatif (kelebihan elektron)

--> Jenis muatan listrik suatu benda dapat diubah
--> Benda netral dapat dibuat menjadi bermuatan

Sifat Muatan Listrik:
- Aliran bermuatan listrik sejenis tolak menolah
<----(+) (+)---->
<----(-) (-)---->

- Aliran bermuatan listrik tidak sejenis tarik-menarik
(+)----> <----(-)

⊙ Bahan yang elektronnya terikat kuat pada atom disebut isolator
--> Ex: plastik, kaca
⊙ Bahan yang elektronnya mudah berpindah karena tidak terikat kuat disebut konduktor
--> Ex: benda-benda logam

Ada 3 Cara Membuat Benda Menjadi Bermuatan Listrik:
(1) Penggososkan/Triboelektrifikasi
--> Metode untuk membuat 2 benda (isolator) menjadi bermuatan dengan cara menggosokan kedua isolator tersebut.
--> Contoh:
⊙ Plastik dgn Kain Wol: PLASTIK (-) & KAIN WOL (+)
>> elektron dari Kain Wol berpindah ke plastik
⊙ Ebonit dgn Kain wol : EBONIT (-) & KAIN WOL (+)
>> elektron dari kain wol berpindah ke ebonit
⊙ Kaca dgn Kain Sutera: KACA (+) & KAIN SUTERA (-)
>> elektron dari kaca berpindah ke kain sutera

(2) Konduksi/Menyentuhkan
--> Metode untuk membuat suatu benda yang netral menjadi bermuatan dengan cara menyentuhkan benda tersebut dengan benda lain yang bermuatan.
CATATAN:
- Tanah merupakan sumber elektron terbesar dan penampung elektron terbesar.
- Tanah dapat memberi dan menampung elektron benda bermuatan.

(3) Induksi/Mendekatkan
--> Membuat suatu benda netral menjadi bermuatan dengan cara mendekatkan sebuah benda lain yang bermuatan.
--> Mengakibatkan adanya pemisahan muatan (polarisasi muatan)

GARIS GAYA LISTRIK (GGL)
- diselidiki oleh Charles Augustin de Coulomb
- Gaya listrik (tolak menolak/tarik menarik antar muatan listrik):
>>>>> sebanding dengan besar kedua muatan listrik
>>>>> berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan listrik

Rumus Gaya Listrik:
Fc= k.Q1.Q2/d^2

(catatan: d^2 --> artinya d pangkat dua atau d kuadrat)

di mana: --> Fc= Gaya Coulomb/Gaya Listrik (Newton)
-----------> Q1= Besar muatan 1 (Coulomb/C)
-----------> Q2= Besar muatan 2 (Coulomb/C)
-----------> d = Jarak antar 2 muatan (m)
-----------> k = konstanta ruang (NC^2/m^2)

DISTRIBUSI MUATAN LISTRIK:
(A) Pada Konduktor Berongga:
--> "Muatan listrik pada konduktor berongga hanya terdistribusikan pada bagian luarnya saja."
(B) Pada Konduktor Lancip:
--> "Distribusi muatan listrik pada konduktor lancip akan dipusatkan (paling besar) pada bagian lancipnya."

ATOM (Fisika)

Atom adalah:
bagian terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat umum tersebut yang tidak dapat dibagi-bagi.

Model Atom Rutherford-Bohr:
- Seperti model tata surya.
- Inti atom sebagai pusat.
- Elektron mengelilingi inti akibat ditarik oleh inti atom.

Inti atom merupakan=
- Pusat sebuah atom yang terdiri dari nukleon-nukleon (proton & neutron).
- Kontributor terbesar massa atom.
- Terikat kuat pada atom.

Proton (+) :
--> memiliki massa kurang lebih 1836X massa elektron
--> pada atom netral Σ proton = Σ neutron
--> Σ proton = Σ neutron (Σ --> jumlah/sum)

Neutron :
--> memiliki massa kurang lebih 1840X massa elektron
--> bermuatan netral
--> jumlah neutron dapat berbeda pada atom yang sama

Elektron (-) :
--> mengitari inti dalam kulit atom
--> bermuatan listrik negatif
--> massanya sangat kecil dibandingkan nukleon

--ELEKTRON DAPAT BERPINDAH JIKA DITAMBAH ENERGI--

Muatan Listrik Suatu Atom:
--> muatan listrik suatu atom tergantung pada jumlah atom/eleltron.
() Atom netral --> Σ proton = Σ elektron
() Atom positif -> Σ proton > Σ elektron
() Atom negatif -> Σ proton < Σ elektron

Apabila suatu atom:
- mendapat atau memperoleh elektron
.'. maka Atom Negatif (-) karena Σ proton < Σ elektron
- kehilangan elektron
.'. maka Atom Positif (+) karena Σ proton > Σ elektron
- netral --> Σ proton = Σ elektron

Komposisi Atom:
(1) Nomor Massa (A)
--> Bilangan bulat yang nilainya terdekat dengan massa atom.
--> Massa atom = massa proton + massa neutron (jadi bilangan cacah)
--> Nomor massa = Σ proton + Σ elektron

(2) Nomor Atom (Z)
--> Nomor Atom = Σ proton
--> Contoh: atom bernomor 6: memiliki 6 proton (karbon)
--> Atom dengan nomor atom yang sama adalah unsur yang sama

Rumus Mencari Muatan Listrik Pada Atom:
m = Σ proton - Σ elektron

di mana --> m: muatan listrik