Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak lurus pada arah mendatar dengan kecepatan v yang berubah setiap saat karena adanya percepatan yang tetap. Dengan kata lain benda yang melakukan gerak dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan awal akan berubah kecepatannya karena ada percepatan (a= +) atau perlambatan (a= -).

Pada umumnya GLBB didasari oleh Hukum Newton II ( S F = m . a ).

vt = v0 + a.t vt2 = v02 + 2 a S S = v0 t + 1/2 a t2

v_t = kecepatan sesaat benda
v₀ = kecepatan awal benda
S = jarak yang ditempuh benda
f(t) = fungsi dari waktu t

v = ds/dt = f (t) a = dv/dt = tetap

Syarat : Jika dua benda bergerak dan saling bertemu maka jarak yang ditempuh kedua benda adalah sama.

Gerak Lurus Beraturan (GLB)

KINEMATIKA adalah Ilmu gerak yang membicarakan gerak suatu benda tanpa memandang gaya yang bekerja pada benda tersebut (massa benda diabaikan). Jadi jarak yang ditempuh benda selama geraknya hanya ditentukan oleh kecepatan v dan atau percepatan a.

Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak lurus pada arah mendatar dengan kocepatan v tetap (percepatan a = 0), sehingga jarakyang ditempuh S hanya ditentukan oleh kecepatan yang tetap dalam waktu tertentu.

Pada umumaya GLB didasari oleh Hukum Newton I ( S F = 0 ).

S = X = v . t ; a = Dv/Dt = dv/dt = 0

v = DS/Dt = ds/dt = tetap

Tanda D (selisih) menyatakan nilai rata-rata.

Tanda d (diferensial) menyatakan nilai sesaat.

Rumus Konversi/Merubah Suhu Celcius, Fahrenheit, Reamur dan Kelvin - Perubahan Derajat Temperatur Panas Satuan Skala Suhu Fisika

Di dunia terdapat banyak standar satuan hitungan skala suhu, namun yang akan kita bahas lebih lanjut rumusnya hanya yang paling banyak dipakai saja yaitu :
1. Celcius atau Selsius
2. Fahrenheit atau Farenheit
3. Reamur atau Rheamur
4. Kelvin (standar SI satuan internasional)
5. Rankine
6. Delisle
7. Newton
8. Romer

A. Rumus merubah celcius ke kelvin
= Celcius + 273,15

B. Rumus merubah celcius ke rheamur
= Celcius x 0,8

C. Rumus merubah reamur ke celcius
= Rheamur x 1,25

D. Rumus merubah celcius ke fahrenheit
= (Celcius x 1,8) + 32

E. Rumus merubah fahrenheit ke celcius
= (Fahrenheit / 1,8) - 32

F. Rumus merubah rheamur ke farenheit
= (Rheamur x 2,25) + 32

Yang perlu kita ketahui adalah perbandingan suhu antara celcius, reamur dan fahrenheit adalah 5 : 4 : 9. Khusus untuk farenheit perlu ditambah 32 untuk perubahnnya. Perubahan lain bisa melakukan penyesuaian rumus di atas.

Tambahan :
- Satuan derajat temperatur suhu adalah dengan lambang derajat, yaitu pangkat nol setelah angka suhu dan diikuti dengan jenis standarnya. Misalnya C untuk celcius, R untuk reamur dan F untuk fahrenheit. Namun untuk Kelvin tidak membutuhkan pangkat nol setelah angka satuan suhu.
- Alat untuk mengukut temperatur suhu memiliki nama termometer. Termometer adalah tabung kaca yang didalamnya terdapat cairan raksa atau alkohol. Semakin rendah suhu maka cairan raksa maupun alkohol akan menciut dan mengembang jika suhu kian tinggi.
- Masalah suhu biasanya dipelajari pada mata pelajaran ipa fisika dan kimia.

Pembekuan

Dalam ilmu fisika dan kimia, pembekuan adalah proses dimana cairan berubah menjadi padatan. Titik beku adalah temperatur di mana hal ini terjadi. Peleburan, adalah proses kebalikan dari pembekuan di mana padatan berubah manjadi cairan. Pada sebagian besar zat, titik beku dan titik lebur biasanya sama.

Pendnginan yang cepat akibat paparan pada temperatur kriogenik dapat menyebebkan suatu zat membeku di bawah titik bekunya, sutu proses yang dinamakan pembekuan cepat (flash freezing), Untuk beberapa bahan murni, seperti air murni, temperatur pembekuan lebih rendah dari temperatur peleburan. Titik beku air dapat berada pada temperatur yang sama pada titik lebur ketika terdapat nukleator untuk mencegah pendinginan lanjutan (supercooling). Titik beku air adalah 0°C (32°F, 273 K). Tanpa adanya nukleator, air akan mendingin hingga −42°C (−43.6°F, 231 K) sebelum membeku. Dengan adanya material nukleasi,titik beku air akan sama dengan titik leburnya. Material nukleasi, seperti debu, biasa terdapat di lingkungan. Hal ini menyebabkan air hujan dan air keran akan membeku pada temperatur yang sama dengan temperatur leburnya.

Suhu

Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.

Suhu juga disebut temperatur.

Secara kualitatif, kita dapat mengetahui bahwa suhu adalah sensasi dingin atau hangatnya sebuah benda yang dirasakan ketika menyentuhnya. Secara kuantitatif, kita dapat mengetahuinya dengan menggunakan termometer. Suhu dapat diukur dengan menggunakan termometer yang berisi air raksa atau alkohol. Kata termometer ini diambil dari dua kata yaitu thermo yang artinya panas dan meter yang artinya mengukur (to measure).

Tipe termometer

Beberapa tipe termometer antara lain:

• tertermometer alkohol
• termometer basal
• termometer merkuri
• termometer oral
• termometer Galileo
• termometer infra merah
• termometer cairan kristal
• termistor
• bi-metal mechanical thermometer
• electrical resistance thermometer
• reversing thermometer
• silicon bandgap temperature sensor
• six's thermometer, juga dikenal sebagai maximum minimum thermometer
• thermocouple
• coulomb blockade thermometer

Termometer yang sering digunakan

Termometer yang biasanya dipakai sebagai berikut:

Termometer bulb (air raksa atau alkohol)

• Menggunakan gelembung besar (bulb) pada ujung bawah tempat menampung cairan, dan tabung sempit (lubang kapiler) untuk menekankan perubahan volume atau tempat pemuaian cairan.
• Berdasar pada prinsip suatu cairan volumenya berubah sesuai temperatur. Cairan yang diisikan terkadang alkohol yang berwarna tetapi juga bisa cairan metalik yang disebut merkuri, keduanya memuai bila dipanaskan dan menyusut bila didinginkan
• Ada nomor disepanjang tuba gelas yang menjadi tanda besaran temperatur.
• Keutungan termometer bulb antara lain tidak memerlukan alat bantu, relatif murah, tidak mudah terkontaminasi bahan kimia sehingga cocok untuk laboratorium kimia, dan konduktivitas panas rendah.
• Kelemahan termometer bulb antara lain mudah pecah, mudah terkontaminasi cairan (alkohol atau merkuri), kontaminasi gelas/kaca, dan prosedur pengukuran yang rumit (pencelupan).
• Penggunaan thermometer bulb harus melindungi bulb dari benturan dan menghindari pengukuran yang melebihi skala termometer.
• Sumber kesalahan termometer bulb:

- time constant effect, waktu yang diperlukan konduksi panas dari luar ke tengah batang kapiler

- thermal capacity effect, apabila massa yang diukur relatif kecil, akan banyak panas yang diserap oleh termometer dan mengurangi suhu sebenarnya

- cairan (alkohol, merkuri) yang terputus

- kesalahan pembacaan

- kesalahan pencelupan

Termometer spring

Menggunakan sebuah coil (pelat pipih) yang terbuat dari logam yang sensitif terhadap panas, pada ujung spring terdapat pointer. Bila udara panas, coil (logam) mengembang sehingga pointer bergerak naik, sedangkan bila udara dingin logam mengkerut pointer bergerak turun. Secara umum termometer ini paling rendah keakuratannya di banding termometer bulb dan digital.

• Penggunaan termometer spring harus selalu melindungi pipa kapiler dan ujung sensor (probe) terhadap benturan/ gesekan. Selain itu, pemakaiannya tidak boleh melebihi suhu skala dan harus diletakkan di tempat yang tidak terpengaruh getaran.

Termometer non kontak

Termometer infra merah, mendeteksi temperatur secara optik selama objek diamati, radiasi energi sinar infra merah diukur, dan disajikan sebagai suhu, dengan mengetahui jumlah energi infra merah yang dipancarkan oleh objek dan emisinya, temperatur objek dapat dibedakan.

Termometer elektronik

Ada dua jenis yang digunakan di pengolahan, yakni thermocouple dan resistance thermometer. Biasanya, industri menggunakan nominal resistan 100 ohm pada 0 °C sehingga disebut sebagai sensor Pt-100. Pt adalah simbol untuk platinum, sensivitas standar sensor 100 ohm adalah nominal 0.385 ohm/°C, RTDs dengan sensivitas 0.375 dan 0.392 ohm/°C juga tersedia.

Satuan Suhu

Mengacu pada SI, satuan suhu adalah Kelvin (K). Skala-skala lain adalah Celcius, Fahrenheit, dan Reamur.

Pada skala Celsius, 0°C adalah titik dimana air membeku dan 100°C adalah titik didih air pada tekanan 1 atmosfir. Skala ini adalah yang paling sering digunakan di dunia. Skala Celsius juga sama dengan Kelvin sehingga cara mengubahnya ke Kelvin cukup ditambahkan 273 (atau 273.15 untuk lebih tepatnya).

Skala Fahrenheit adalah skala umum yang dipakai di Amerika Serikat. Suhu air membeku adalah 32°F dan titik didih air adalah 212°F.

Sebagai satuan baku, Kelvin tidak memerlukan tanda derajat dalam penulisannya. Misalnya cukup ditulis suhu 20 K saja, tidak perlu 20° K.

Mengubah Skala Suhu

Cara mudah untuk mengubah dari Celcius, Fahrenheit, dan Reamur adalah dengan mengingat perbandingan C:F:R = 5:9:4. Caranya, adalah (Skala tujuan)/(Skala awal)xSuhu. Dari Celsius ke Fahrenheit setelah menggunakan cara itu, ditambahkan 32.

Contoh

• 100°C pada skala Fahrenheit adalah 9/5 x 100 + 32 = 212°F
• 77°F pada skala Celsius adalah 5/9 x (77-32) = 25°C

Fisika dan Olahraga - Efek Magnus pada Bola

Tendangan bebas David Beckham dan Roberto Carlos sering mengecoh kiper di balik pagar hidup. Pasalnya, bola yang dilepaskan kedua pemain itu kerap berbelok secara horisontal di udara dan menyimpang dari lintasan yang seharusnya.

Perilaku gerak bola seperti ini dapat diterangkan dengan sebuah teori cetusan fisikawan Inggris, Lord Rayleigh, yang dituntaskan oleh rekan seprofesinya dari Jerman, Gustav Magnus, pada 1852.

Gambar menunjukkan bahwa bola, yang berputar dengan arah berlawanan dengan arah jarum jam di udara, akan mengalami gaya Magnus ke arah kiri. Fenomena ini terjadi akibat tekanan udara di kiri bola lebih rendah dari sisi yang lain.

Kenapa? Karena aliran udara di sebelah kiri bola lebih cepat dibanding di sebelah kanan (yang dilawan oleh putaran bola). Pada 1910, fisikawan Inggris, Sir J.J. Thompson menggunakan istilah Magnus Effect untuk pergeseran bola akibat ketidakseimbangan tekanan udara ini. Thompson pun berhasil menemukan formulasi matematika untuk Efek Magnus.

Meski telah diketahui secara teori, namun untuk menggabungkan Efek Magnus dengan lengkungan vertikal yang pas tetap dibutuhkan kecakapan intuitif. Keahlian memadukan efek puntir dan angkatan bola dengan tinggi yang pas tersebut dimiliki Beckham dan Roberto Carlos. So, rajinlah berlatih kalau ingin punya tendangan pisang mematikan.

MATERI PELAJARAN

MATERI BIDANG STUDI IPA FISIKA

SMPK Maria Fatima Jember

Tahun Pelajaran 2007/2008

KELAS VII
Semester I (satu)
- Besaran dan satuan
- Suhu dan pengukuran
- Pengukuran
- Asam, basa dan garam
- Sifat asam dan basa pada bahan makanan
- Unsur kimia
- Unsur, senyawa dan campuran
- Wujud zat

Semester II (dua)
- Pemuaian zat
- Kalor
- Sifat fisika dan sifat kimia
- Pemisahan campuran
- Perunahan fisika dan perubahan kimia
- Reaksi kimia
- Gerak

KELAS VIII
Semester I (satu)
- Suhu dan pengukuran
- Pemuaian zat
- Kalor
- Atom, ion dan molekul
- Hubungan atom, ion dan molekul dengan produk kimia
- Perbandingan molekul unsur dan molekul senyawa
- Kimia rumah tangga
- Kegunaan efek samping bahan kimia
- Bahan kimia alami dan buatan
- Asam, basa dan garam
- Sifat asam dan basa pada bahan makanan

Semester II (dua)
- Gaya
- Hukum Newton
- Pesawat sederhana
- Tekanan
- Getaran dan gelombang
- Bunyi
- Cahaya
- Alat-alat optik

KELAS IX
Semester I (Satu)
Teori:
- Muatan listrik, gejala-gejala listrik statis serta kaitannya dalam kehidupan sehari-hari
- Listrik dinamis dalam sutu rangkaian
- Prinsip kerja elemen dan arus listrik yang ditimbulkannya
- Hubungan energi dan daya listrik

Kinerja Ilmiah:
- Efek dari muatan listrik statis
- Mengukur kuat arus dan beda potensial komponen-komponen dalam suatu rangkaian listrik
- Menemukan hubungan matematis antara beda potensial dan kuat arus melalui sebuah konduktor
- Membedakan pengertian gaya gerak listrik
- Menemukan hubungan matematis antara beda potensial dan kuat arus melalui sebuah konduktor
- Membedakan pengertian gaya gerak listrik dan tegangan jepit
- Menghitung ongkos energi listrik bulanan

Semester II (Dua)
Teori:
- Gejala kemagnetan dan cara membuat magnet
- Pemanfaatan kemagnetan dalam produk teknologi
- Induksi elektromagnetik, prinsip kerja beberapa alat yang memanfaatkan prinsip induksi elektromagnetik
- Sistem tata surya

Kinerja Ilmiah:
- Menggolongkan benda-benda sebagai ferromagnetik atau hukum magnetik
- Membuat sebuah kompas sederhana dengan menggunakan bahan-bahan yang tersedia di rumah
- Membuat sebuah elektromagnetik
- Menyelidiki arah gaya lorenz pada penghantar berarus
- Efek induksi elektronagnetik
- Membandingkan planet