Gurumuda.Net

Menu

Kategori: Fisika Dasar

Materi fisika dan pembahasan soal fisika

Perkalian titik menggunakan komponen vektor satuan

Materi Perkalian Titik Menggunakan Komponen Vektor Satuan

Kita dapat menghitung perkalian skalar secara langsung jika kita mengetahui komponen x, y dan z dari vektor A dan B (vektor yang diketahui).

Untuk melakukan perkalian titik dengan cara ini, terlebih dahulu kita lakukan perkalian titik dari vektor satuan, setelah itu kita nyatakan vektor A dan B dalam komponen-komponennya, menguraikan perkaliannya dan menggunakan perkalian dari vektor-vektor satuannya.

Vektor satuaj i, j dan k saling tegak lurus satu sama lain, sehingga memudahkan kita dalam perhitungan. Menggunakan persamaan perkalian skalar yang telah diturunkan di atas (A.B = AB cos teta) kita peroleh : Continue reading “Perkalian titik menggunakan komponen vektor satuan”

Perkalian silang menggunakan komponen vektor satuan

Materi Perkalian Silang Menggunakan Komponen Vektor Satuan

Kita dapat menghitung perkalian silang secara langsung jika kita mengetahui komponen vektor yang diketahui. Urutannya sama dengan perkalian titik. Pertama-tama, kita lakukan perkalian antara vektor-vektor satuan i, j dan k. Hasil perkalian vektor antara vektor satuan yang sama adalah nol.

i x i = j x j = k x k = 0

Dengan berpedoman pada persamaan perkalian vektor yang telah diturunkan sebelumnya (A x B = AB sin θ) dan sifat anti komutatif dari perkalian vektor (A x B = – B x A), maka kita peroleh :

i x j = -j x i = k

j x k = -k x j = i

k x i = –i x k = j Continue reading “Perkalian silang menggunakan komponen vektor satuan”

Vektor satuan

Pengertian Vektor Satuan 

Vektor satuan (unit vektor) merupakan suatu vektor yang besarnya = 1. vektor satuan tidak mempunyai satuan dan berfungsi menunjukkan suatu arah dalam ruang. Untuk membedakannya dari vektor biasa maka dicetak tebal (untuk tulisan cetak) atau di atasnya disisipkan tanda ^ (untuk tulisan tangan).

Pada sistem koordinat kartesius (xyz) kita menggunakan vektor satuan  i untuk menunjukkan arah sumbu x positif, j untuk menunjukkan arah sumbu y positif, k untuk menunjukkan arah sumbu y positif. Continue reading “Vektor satuan”

Perkalian silang

Perkalian silang dari dua vektor, misalnya vektor A dan B ditulis sebagai A x B (A silang B). Perkalian silang disebut perkalian vektor karena hasil perkalian ini menghasilkan besaran vektor.

Misalnya vektor A dan vektor B tampak seperti gambar di bawah.

Perkalian silang 1Untuk mendefinisikan perkalian silang antara vektor A dan B (A x B), kita gambarkan vektor A dan B seperti gambar di atas, dan digambarkan juga komponen vektor B yang tegak lurus pada A, yang besarnya sama dengan B sin teta.

Dengan demikian, kita dapat mendefinisikan besar perkalian silang vektor A dan B (A x B) sebagai hasil kali besar vektor A dengan komponen vektor B yang tegak lurus pada vektor A. Continue reading “Perkalian silang”

Perkalian titik

Vektor bukan bilangan biasa sehingga perkalian biasa tidak bisa langsung digunakan pada vektor. Kita harus menggunakan perkalian vektor. Perkalian vektor terdiri dari dua jenis yaitu perkalian titik dan perkalian silang. Perkalian titik disebut juga perkalian skalar karena menghasilkan besaran skalar. Perkalian silang disebut juga perkalian vektor karena menghasilkan besaran vektor. Misalnya terdapat dua vektor, yakni A dan B. Perkalian skalar dari vektor A dan B dinyatakan dengan A.B. Karena menggunakan notasi titik maka perkalian ini dinamakan perkalian titik. Perkalian vektor dari A dan B dinyatakan dengan A x B. Karena menggunakan notasi x, maka perkalian ini disebut perkalian silang. Continue reading “Perkalian titik”

Entropi

Materi Entropi

Dalam pembahasan sebelumnya kita sudah mempelajari beberapa pernyataan khusus hukum kedua termodinamika. Perlu diketahui bahwa pernyataan khusus tersebut hanya bisa menjelaskan beberapa proses ireversibel saja. Pernyataan Clausius hanya menjelaskan perpindahan kalor dan kaitannya dengan prinsip kerja mesin pendingin. Pernyataan Kelvin dan Planck berkaitan dengan prinsip kerja mesin kalor. Pada dasarnya kedua pernyataan ini berhubungan dengan perpindahan kalor. Masih banyak proses ireversibel lainnya tidak bisa dijelaskan menggunakan kedua pernyataan tersebut. Continue reading “Entropi”

Hukum kekekalan energi

Materi Hukum Kekekalan Energi

Bentuk‐bentuk energi

Dalam kehidupan kita sehari‐hari terdapat banyak bentuk energi. Pada pokok bahasan usaha dan energi, kita sudah berkenalan dengan dua bentuk energi mekanik yakni energi potensial dan energi kinetik. Energi potensial terdiri dari beberapa jenis, di antaranya adalah EP gravitasi, EP elastis dan EP listrik. Energi kinetik terdiri dari dua jenis yakni energi kinetik translasi dan energi kinetik rotasi.

Buah mangga yang lezat dan ranum memiliki energi potensial gravitasi ketika sedang menggelayut pada tangkainya. Demikian juga ketika dirimu berada pada ketinggian tertentu dari permukaan tanah, misalnya di atap rumah ;). Energi potensial gravitasi dimiliki benda karena posisi relatifnya terhadap bumi. Continue reading “Hukum kekekalan energi”

Teori ekipartisi energi

Teorema ekipartisi energi diturunkan secara teoritis oleh Clerk Maxwell menggunakan mekanika statistik. Disebut teorema karena tidak ada pembuktian melalui eksperimen. Ekipartisi energi artinya pembagian energi secara merata.

Energi kinetik translasi diturunkan dari gerak translasi yang mempunyai tiga komponen kecepatan, yakni komponen kecepatan pada sumbu x, sumbu y dan sumbu z. Adanya 3 komponen kecepatan ini yang menyebabkan ada angka 3 pada persamaan di atas. Setiap komponen kecepatan disebut derajat kebebasan. Karena mempunyai 3 komponen kecepatan maka energi kinetik translasi memiliki 3 derajat kebebasan. Continue reading “Teori ekipartisi energi”

Difusi

Kalau kita perhatikan secara saksama, asap hasil pembakaran pada mulanya masih dapat dilihat. Setelah beberapa saat, asap tidak bisa dilihat. Pernah pakai parfum ? Walaupun Anda menyemprot parfum di kamar, orang lain yang berada di luar rumah juga bisa merasakan keharuman parfum. Demikian juga kalau ibu memasak makanan yang lezat dan mengundang selera di dapur, aroma masakan bisa dirasakan dari rumah tetangga. Mengapa bisa demikian ya ?

Pengertian Difusi

Masih banyak contoh lain. Kalau dirimu memasukkan beberapa tetes tinta atau pewarna makanan ke dalam gelas yang berisi air bening, tinta atau pewarna makanan akan menyebar secara merata ke seluruh air. Hal ini terjadi secara otomatis. Beberapa contoh sebelumnya merupakan peristiwa difusi yang sering dialami dalam kehidupan sehari‐hari. Difusi merupakan proses berpindahnya molekul‐molekul zat dari tempat yang berkonsentrasi tinggi menuju tempat yang berkonsentrasi rendah. Yang dimaksudkan dengan konsetrasi adalah banyaknya molekul/mol zat per volume. Tempat yang berkonsentrasi tinggi adalah tempat di mana terdapat banyak molekul zat per volume. Sebaliknya tempat yang berkonsetrasi rendah adalah tempat di mana terdapat sedikit molekul per volume. Continue reading “Difusi”

Kelembaban

Kelembaban menyatakan banyaknya kandungan uap air pada udara. Ketika hujan turun, udara sangat lembab karena kandungan uap air dalam udara sangat banyak. Sebaliknya, jika kandungan uap air dalam udara sangat sedikit atau nyaris tidak ada, udara sangat kering. Banyaknya kandungan uap air dalam udara dinyatakan dengan kelembaban relatif.

Kelembaban relatif merupakan perbandingan tekanan parsial uap dengan tekanan uap jenuh air pada suhu tertentu (yang dimaksudkan dengan uap di sini adalah uap air). Kelembaban relatif dinyatakan dalam persen, secara matematis dirumuskan sebagai berikut : Continue reading “Kelembaban”