Ringkasan Materi Fisika Persiapan Ujian Nasional SMP/MTS
Besaran Pokok, Besaran Turunan, Satuan, dan Alat Ukur
Konversi satuan
….cm = …./100 m, maka …..m = …. x 100 cm
…..km/jam = (…..x 1000)/3600 m/s
….. cm2 = ……./10.000 m2, maka …..m2 = ….. x 10.000 cm2
….g/cm3 = …. x 1000 kg/m3, maka ….kg/m3 = ……../1000 g/cm3
Suhu
Keterangan :
- nTx : angka pembanding termometer x
- nTy : angka pembanding termometer y
- Tx : suhu pada termometer x
- Ty : suhu pada termometer y
- Tbx : titik bawah termometer x
- Tby : titik bawah termometer y
Wujud dan Massa Jenis Zat
Perubahan wujud
- Perubahan wujud yang memerlukan/menyerap kalor: mencair, menguap, menyublim (suhu naik)
- Perubahan wujud yang melepas kalor : membeku, mengembun, mengkristal (suhu turun)
- Perubahan fisika : berhubungan dengan titik didih, suhu, titik beku, volume, perubahan bentuk (tidak terbentuk zat baru, sifat zat asal masih tampak)
- Perubahan kimia : berhubungan dengan reaksi kimia, misal perkaratan, pelapukan, peragian, perubahan rasa/warna (terbentuk zat baru, sifat zat asal tidak tampak).
Massa Jenis
Rumus perhitungan massa jenis :
ρ = m/v
Dengan :
- Massa jenis (ρ) = massa (m)/volume (v).
- Satuan massa jenis : kg/m3 atau g/cm3
Adhesi dan Kohesi
Kohesi : gaya tarik menarik antar partikel sejenis (contoh : gaya tarik menarik antar molekul air)
Adhesi : gaya tarik menarik antar partikel tidak sejenis (contoh : spidol dg papan tulis, adhesi > kohesi)
Kalor
Kalor merupakan salah satu bentuk energi, dengan satuan Joule.
Asas Black
Qserap = Qlepas
Kalor yang diserap air dingin = kalor yang dilepas air panas
Perubahan suhu pada air dingin = Takhir – T1
Perubahan suhu pada panas = T2 – Takhir
Kalor jenis air dingin (C1) = kalor jenis air panas (C2)
Gerak
Gaya
Satuan : N (Newton)
Gaya sentuh : gaya otot, gaya gesek (gaya akibat adanya sentuhan)
Gaya tak sentuh : gaya listrik, gaya gravitasi (tanpa adanya sentuhan)
Gaya gesek : ban mobil dibuat bergerigi agar tidak selip (menguntungkan), gesekan bagian-bagian mesin menyebabkab aus (merugikan).
Gaya berat (w) = massa (m) x gravitasi (g)
Hukum Newton I : saat bus di rem mendadak, penumpang akan terdorong ke belakang. (benda diam akan berusaha mempertahankan keadaan diamnya jika tidak ada gaya yang bekerja, ∑F = 0).
Hukum Newton II : jika massa benda tetap dan gayanya diperbesar, maka percepatan benda akan semakin besar
(a = ∑F/m)
Hukum Newton III : saat memukul tembok, maka tangan akan terasa sakit karena tembok memberikan reaksi (jika benda A memberikan gaya pada benda B, maka benda B akan memberikan gaya pada benda A sama besar dan berlawanan arah).
Energi
Satuan : Joule
Perubahan energi :
Generator : kimia – gerak – listrik
Mobil mainan dgn baterai : kimia – listrik – gerak
PLTA : potensial – kinetik/gerak – listrik
Energi Potensial (Ep) : energi yang dimiliki benda karena kedudukannya terhadap tanah. Benda diam pada ketinggian tertentu akan memiliki energi potensial.
Rumus
Energi (Ep) = massa benda (m) x gravitasi (g) x ketinggian benda (h)
Energi Kinetik (Ek) : energi yang dimiliki benda karena geraknya. Benda yang bergerak pasti memiliki kecepatan.
Rumus :
Energi Kinetik (Ek) = ½ x massa (m) x kecepatan benda2 (V2)
Usaha
Satuan usaha : Joule
Rumus :
Usaha (w) = Gaya (F) x jarak perpindahan (S)
Daya
Satuan daya : watt
Rumus :
Daya (P) = usaha (w) / waktu (t)
Pesawat Sederhana
- Tuas/pengungkit
- Tuas golongan pertama (tengah : titik tumpu) : gunting, palu, tang
- Tuas golongan kedua (tengah : beban) : gerobak roda satu, pembuka tutup botol, pemecah kemiri)
- Tuas golongan ketiga (tengah : kuasa) : sekop, pinset, staples.
Keuntungan mekanis (Km) = beban (w) / kuasa (K)
2. Bidang miring
3. Katrol
Tekanan
Satuan : N/m2
Tekanan pada benda padat
Rumus :
Tekanan (P) = Gaya (F)/luas penampang (A)
Semakin besar luas bidang tekan, maka semakin kecil tekanan yang diberikan dan sebaliknya.
Tekanan pada benda cair
Tekanan yang diakibatkan oleh benda cair yang diam disebut tekanan hidrostatis.
Rumus :
Ph = ρ x g x h
Hukum Pascal
Tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruag tertutup akan diteruskan ke segala arah dan sama besar.
Alat-alat yang bekerjanya berdasarkan hukum Pascal, antara lain mesin hdrolik, dongkrak hidrolik
Hukum Archimedes
“Sebuah benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya dalam zat cair, akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan benda tersebut.”
Terapung, melayang, tenggelam.
- Benda terapung, jika Fzat cair > w, ρzat cair > ρbenda
- Benda melayang, jika Fzat cair = w, ρzat cair = ρbenda
- Benda tenggelam, jika Fzat cair < w, ρzat cair < ρbenda
Alat yang bekerjanya berdasarkan prinsip hukum Archimedes, misalnya kapal selam, balon udara, hidrometer.
Permukaan zat cair dalam bejana berhubungan
Tekanan gas dalam ruang tertutup
Hukum Boyle
Hasil kali tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup adalah tetap.
P x V = konstan
atau
P1 x V1 = P2 x V2
Dengan :
- P1 = tekanan awal
- V1 = volume awal
- P2 = tekanan akhir
- V2 = volume akhir
Alat untuk mengukur tekanan udara dalam ruang tertutup disebut manometer Alat untuk mengukur tekana udara dalam ruang terbuka dinamakan barometer
Getaran dan Gelombang
Getaran
Getaran adalah gerak bolak-balik melalui titik kesetimbangan.
Gelombang
Gelombang adalah getaran yang merambat. Gelombang memerlukan medium untuk merambat.
Berdasarkan mediumnya, gelombang dibedakan menjadi gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik.
Gelombang mekanik memerlukan medium untuk merambat (misalnya gelombang bunyi). Gelombang tidak memerlukan medium untuk merambat (contoh gelombang cahaya)
Berdasarkan arah rambatnya, gelombang dibedakan menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal.
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus arah getar (gelombang pada tali)
Periode gelombang (T) : waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu gelombang (A sampai E) Panjang satu gelombang (λ) adalah jarak dari A sampai E
Cepat rambat gelombang
V = λ / T
Dengan :
- λ = panjang gelombang (m)
- T = periode gelombang (s)
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar arah getar (gelombang pada slinki).