Fisika Dasar

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.

Read more

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 :

Read more

Pengertian Pendidihan

Pendidihan merupakan proses perubahan wujud cair menjadi wujud gas. Pendidihan terjadi ketika tekanan uap jenuh sama dengan tekanan udara luar (tekanan udara luar = tekanan atmosfir). Pada kesempatan ini kita hanya membahas pendidihan air saja. Tekanan uap jenuh air berbanding lurus dengan suhu air, semakin tinggi suhu air, semakin besar tekanan uap jenuh air. Ketika kita memanaskan air, biasanya muncul gelembung‐gelembung kecil pada bagian dasar wadah. Adanya gelembung‐gelembung menandakan perubahan wujud cair menjadi wujud gas. Apabila tekanan uap jenuh dalam gelembung lebih kecil daripada tekanan udara luar, maka gelembung tersebut akan mengerut dan hancur sebelum tiba di permukaan. Gelembung hancur karena gaya dorong udara luar lebih besar daripada gaya dorong uap yang ada di dalam gelembung. Tekanan udara luar lebih besar dari tekanan uap dalam gelembung, sehingga udara luar memiliki gaya yang lebih besar (P = F/A).

Read more

Teori Kinetik

Proses penguapan bisa dijelaskan menggunakan teori kinetik. Seperti molekul‐molekul gas, molekul‐molekul air juga bergerak. Bedanya, molekul‐molekul air tidak bisa tercerai berai karena gaya tarik antara molekul masih mampu menahan mereka untuk tetap menyatu. Sebaliknya, gaya tarik antara molekul‐molekul gas sangat lemah, sehingga molekul‐molekul gas tidak bisa menyatu. Ketika bergerak, molekul‐molekul air mempunyai kelajuan. Terdapat molekul air yang mempunyai kelajuan besar, terdapat juga molekul air yang mempunyai kelajuan yang kecil. Distribusi kelajuan molekul air menyerupai distribusi Maxwell.

Read more

Van der Walls adalah nama seorang fisikawan Belanda, J. D. van der Waals (1837‐1923). Persamaan keadaan van der Waals sebenarnya merupakan persamaan keadaan gas, mirip seperti persamaan keadaan gas ideal. Bedanya, persamaan gas ideal tidak bisa memberikan hasil yang akurat apabila tekanan dan massa jenis gas ril cukup besar. Sedangkan persamaan keadaan van der Waals bisa memberikan hasil yang lebih akurat.

Adanya persamaan ini berawal dari Van der Waals yang menyadari keterbatasan persamaan keadaan gas ideal. Waals memodifikasi persamaan keadaan gas ideal, dengan menambahkan beberapa faktor yang turut mempengaruhi kondisi gas ril, ketika tekanan dan massa jenis gas ril cukup besar.

Read more

Materi Perubahan Wujud Suhu Kritis Titik Tripel

Pada pembahasan mengenai hukum gas ideal, telah dijelaskan bahwa hukum gas ideal menggambarkan perilaku gas ril secara akurat hanya ketika tekanan dan kerapatan gas ril tidak terlalu besar. Apabila tekanan dan kerapatan gas ril cukup besar, hukum gas ideal memberikan hasil yang tidak akurat. Demikian juga ketika suhu gas ril mendekati titik didih.

Hal ini sebenarnya berkaitan dengan interaksi yang terjadi antara molekul‐molekul gas ril. Tekanan gas berbanding terbalik dengan volume gas. Ketika tekanan gas cukup besar, volume gas menjadi lebih kecil. Karena volume gas kecil, maka jarak antara molekul‐molekul gas menjadi lebih dekat. Pada saat jarak antara molekul menjadi lebih dekat, molekul‐molekul tersebut saling tarik menarik. Mirip seperti ketika dirimu mendekatkan sepotong besi pada magnet. Kalau jarak antara magnet dan besi cukup jauh, magnet tidak bisa menarik besi. Tapi kalau jarak antara magnet dan besi dekat, besi ditarik semakin dekat.

Read more

Materi Teori Atom dan Teori Kinetik

Sejak ribuan tahun lalu, orang Yunani kuno percaya bahwa setiap zat murni (misalnya emas murni, besi murni 😉 dll) terdiri dari atom‐atom. Menurut mereka, kalau sebuah zat murni dipotong menjadi kecil, lalu potongan kecil tersebut dipotong lagi, lalu di potong lagi… demikian seterusnya, maka akan ada potongan terkecil yang tidak bisa dipotong lagi. Potongan terkecil yang tidak bisa dipotong lagi itu disebut atom. Atom artinya “tidak dapat dibagi” (bahasa orang yunani)

Pada saat itu atom dianggap tidak bisa dibagi lagi. Tapi di kemudian hari beberapa ilmuwan menemukan elektron dan inti atom (proton dan neutron) sehingga anggapan bahwa atom tidak bisa dibagi lagi keliru. Jadi atom terdiri dari elektron (bermuatan negatif) dan inti atom. Elektron‐elektron mengitari inti atom. Di dalam inti atom terdapat proton (bermuatan positif) dan neutron (netral alias tidak bermuatan).

Read more

Materi Wujud‐wujud zat (berdasarkan sifat mikroskopis)

Dalam kehidupan sehari‐hari, kita sering menjumpai tiga wujud zat yang berbeda. Ada zat padat (misalnya batu, besi dll), zat cair (air, bensin dll) dan zat gas (udara dll). Ketiga wujud zat tersebut dapat dibedakan berdasarkan kemampuannya dalam mempertahankan bentuk dan ukurannya (yang dimaksudkan dengan ukuran di sini adalah volume).

Zat padat biasanya mempertahankan bentuk dan volume yang tetap. Zat cair tidak mempertahankan bentuk yang tetap, tetapi menyesuaikan bentuknya dengan wadah yang ditempati. Misalnya air kalau kita masukkan ke dalam gelas, bentuknya berubah seperti gelas. Kalau air dimasukan ke dalam bak mandi, bentuknya berubah seperti bak mandi. Kalau dimasukan ke dalam plastik yang bocor, tumpah dong airnya… hehe… Volume zat cair biasanya selalu tetap. Segelas air kalau dimasukan ke dalam bak mandi maka volume air tetap segelas. Bentuk air dapat berubah, tetapi volumenya tidak pernah berubah. Perlu diketahui bahwa volume zat padat dan zat cair bisa berubah hanya jika diberikan gaya yang sangat besar.

Read more

Fluida, baik zat cair maupun zat gas yang jenisnya berbeda memiliki tingkat kekentalan yang berbeda. Viskositas atau kekentalan sebenarnya merupakan gaya gesekan antara molekul-molekul yang menyusun suatu fluida. Jadi molekul-molekul yang membentuk suatu fluida saling gesek ketika fluida tersebut mengalir. Pada zat cair, viskositas disebabkan karena adanya gaya kohesi (gaya tarik menarik antara molekul sejenis). Sedangkan dalam zat gas, viskositas disebabkan oleh tumbukan antara molekul.

Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya, fluida yang lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu dll. Dirimu bisa membuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng di atas lantai yang permukaannya miring. Pasti air mengalir lebih cepat daripada minyak goreng atau oli. Tingkat kekentalan suatu fluida juga bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu zat cair, semakin kurang kental zat cair tersebut. Misalnya ketika ibu menggoreng ikan di dapur, minyak goreng yang awalnya kental menjadi lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya, semakin tinggi suhu suatu zat gas, semakin kental zat gas tersebut.

Read more

Pernah lihat lilin ? mudah-mudahan pernah menggunakannya. Salah satu fenomena yang menarik dapat kita saksikan ketika lilin sedang bernyala. Bagian bawah dari sumbu lilin yang terbakar biasanya selalu basah oleh leleh lilin (di bagian sumbu). Adanya leleh lilin pada sumbu membuat lilin bisa bernyala dalam waktu yang lama. Apa yang menyebabkan leleh lilin bisa bergerak ke atas menuju sumbu lilin yang terbakar ? fenomena yang sama bisa kita amati pada obor.

Banyak hal menarik dalam kehidupan kita yang mirip dengan fenomena yang terjadi pada lilin dan lampu minyak. Seolah-olah cairan tersebut mempunyai kaki sehingga bisa bergerak ke atas. Apakah dirimu bisa menjelaskannya secara ilmiah ? Salah satu konsep fisika yang bisa menjelaskan fenomena yang terjadi pada lilin, lampu minyak serta banyak fenomena terkait lainnya adalah Kapilaritas.

Read more