Fisika SMA

Materi Persamaan Kontinuitas

Coba Anda buka kran air perlahan‐lahan sambil memperhatikan laju air yang keluar dari mulut kran. Setelah kran tidak bisa diputar lagi, sumbat sebagian mulut kran dengan tanganmu. Sekarang bandingkan, manakah laju aliran air yang lebih besar. Ketika sebagian mulut kran disumbat atau tidak disumbat ? Kalau Anda punya selang yang biasa dipakai untuk menyiram bunga, alirkan air melalui selang tersebut. Tutup sebagian mulut selang dengan tangan atau jarimu. Semakin banyak bagian mulut selang yang ditutup, semakin deras air menyembur keluar. Sebaliknya jika mulut selang tidak ditutup, aliran air menjadi kurang deras. Mengapa bisa demikian ? agar bisa memahami hal ini, silahkan pelajari pokok bahasan persamaan kontinuitas.

Read more

Materi Hukum Archimedes

Pernahkah melihat kapal laut ? Jika belum pernah melihat kapal laut secara langsung, mudah-mudahan dirimu pernah melihat kapal laut melalui televisi atau internet. Kapal yang massanya sangat besar tidak tenggelam, sedangkan sebuah batu yang ukurannya kecil dan terasa ringan bisa tenggelam. Mengapa bisa demikian ? Jawabannya sangat mudah jika dirimu memahami konsep pengapungan dan hukum Archimedes.

Dalam kehidupan sehari-hari, kita akan menemukan bahwa benda yang dimasukkan ke dalam fluida seperti batu, memiliki berat yang lebih kecil daripada ketika benda tidak berada di dalam fluida tersebut. Dirimu mungkin sulit mengangkat sebuah batu dari atas permukaan tanah tetapi batu yang sama dengan mudah diangkat dari dasar kolam. Hal ini disebabkan karena adanya gaya apung. Gaya apung terjadi karena adanya perbedaan tekanan fluida pada kedalaman yang berbeda. Tekanan fluida bertambah terhadap kedalaman, semakin dalam fluida, semakin besar tekanan fluida tersebut. Ketika sebuah benda dimasukkan ke dalam fluida, maka akan terdapat perbedaan tekanan antara fluida pada bagian atas benda dan fluida pada bagian bawah benda. Fluida yang terletak pada bagian bawah benda memiliki tekanan yang lebih besar daripada fluida yang berada di bagian atas benda.

Read more

Materi Tekanan Fluida

Dalam ilmu fisika, Tekanan diartikan sebagai gaya per satuan luas, di mana arah gaya tegak lurus dengan luas permukaan. Secara matematis, tekanan dinyatakan dengan persamaan P = F/A, di mana P = tekanan, F = gaya dan A = luas permukaan. Satuan gaya (F) adalah Newton (N), satuan luas adalah meter persegi (m²). Karena tekanan adalah gaya per satuan luas maka satuan tekanan adalah N/m². Nama lain dari N/m² adalah pascal (Pa). Pascal dipakai sebagai satuan Tekanan untuk menghormati Blaise Pascal.

Ketika fluida berada dalam keadaan tenang, fluida memberikan gaya yang tegak lurus ke seluruh permukaan kontaknya. Misalnya kita tinjau air yang berada di dalam gelas; setiap bagian air tersebut memberikan gaya dengan arah tegak lurus terhadap dinding gelas. Jadi setiap bagian air memberikan gaya tegak lurus terhadap setiap satuan luas dari wadah yang ditempatinya. Ini merupakan salah satu sifat penting dari fluida statis alias fluida yang sedang diam. Ketika fluida memberikan gaya aksi terhadap permukaan, di mana arah gaya tidak tegak lurus, maka permukaan akan memberikan gaya reaksi yang arahnya juga tidak tegak lurus. Hal ini akan menyebabkan fluida mengalir. Tapi kenyataannya khan fluida tetap diam. Jadi kesimpulannya, pada fluida diam, arah gaya selalu tegak lurus permukaan wadah yang ditempatinya.

Read more

Materi Gaya gerak listrik (ggl) seri dan paralel

Jika terdapat dua atau lebih dari dua sumber tegangan listrik (ggl) yang terangkai seperti pada gambar di samping, ggl tersebut terangkai seri.

Sumber tegangan listrik (ε) pengganti adalah :

ε = ε₁ + ε₂ + ε_n

Hambatan dalam (r) pengganti adalah :

Read more

Pengertian Hukum II Kirchhoff

Hukum II Kirchhoff menyatakan bahwa jumlah perubahan potensial listrik pada keliling suatu rangkaian tertutup sama dengan nol. Hukum II Kirchhoff didasarkan pada hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa energi bersifat kekal.

Agar lebih memahami hal ini, bayangkan muatan listrik bergerak dalam suatu rangkaian tertutup, seperti pada gambar di samping. Ketika muatan listrik melewati suatu hambatan listrik (R), energi potensial listrik berkurang karena terpakai pada hambatan tersebut. Jika muatan listrik melewati hambatan listrik yang lain, energi potensial listrik berkurang lagi karena terpakai lagi pada hambatan tersebut. Selanjutnya ketika muatan listrik melewati sumber tegangan listrik dari potensial rendah ke potensial tinggi, energi potensial listrik bertambah. Ketika kembali ke titik semula, energi potensial listrik sama seperti semula, di mana perubahan energi potensial listrik bernilai nol. Ketika menerapkan hukum II Kirchhoff pada suatu rangkaian listrik, kita menggunakan perubahan tegangan listrik, bukan perubahan energi potensial listrik.

Read more

Materi Gaya gerak listrik (ggl) hambatan dalam tegangan terminal

Arus listrik mengalir dalam suatu rangkaian tertutup, dari potensial tinggi ke potensial rendah. Ketika arus listrik bergerak melalui suatu komponen hambatan listrik, terjadi pengurangan energi potensial listrik karena energi listrik terpakai pada hambatan tersebut. Agar arus listrik tetap mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah maka harus ada alat untuk menambah energi potensial listrik, alat tersebut adalah gaya gerak listrik (ggl) atau lebih tepat disebut sumber tegangan listrik. Ggl atau sumber tegangan listrik merupakan komponen yang mengubah suatu jenis energi menjadi energi listrik, misalnya baterai, aki, sel surya atau generator listrik.

Read more

Pelajari juga Contoh soal resistor paralel dan Contoh soal resistor seri

Materi Resistor Hambatan Paralel

Jika resistor-resistor terangkai seperti pada gambar di samping, resistor-resistor tersebut terangkai secara paralel.

Muatan listrik kekal sehingga arus listrik (arus listrik = muatan listrik yang mengalir selama suatu selang waktu) yang masuk ke titik cabang sama dengan arus listrik yang keluar dari titik cabang. Terdapat beberapa cabang sehingga arus listrik total = jumlah dari arus listrik yang mengalir pada masing-masing cabang. Secara matematis I = I₁ + I₂ + I₃. Sedangkan beda potensial listrik atau tegangan listrik (V) pada masing-masing cabang bernilai sama.

Read more

Pelajari juga Contoh soal resistor paralel dan Contoh soal resistor seri

Materi Resistor Hambatan Seri

Jika resistor-resistor dihubungkan seperti pada gambar di samping, resistor-resistor tersebut terangkai secara seri. Resistor atau hambatan listrik yang dimaksud bisa berupa komponen resistor, lampu atau alat penghambat listrik lainnya.

Muatan listrik (Q) kekal sehingga muatan listrik yang bergerak melalui hambatan 1 (R₁) = muatan listrik yang bergerak melalui hambatan 2 (R₂) = muatan listrik yang bergerak melalui hambatan 3 (R₃). Arus listrik (I) merupakan muatan listrik yang mengalir selama selang waktu tertentu (I = Q/t), karenanya arus listrik yang melalui hambatan 1 (I₁) = arus listrik yang melalui hambatan 2 (I₂) = arus listrik yang melalui hambatan 3 (I₃). Secara matematis, arus listrik total (I) = I₁ = I₂ = I₃.

Read more

Pengertian Daya Listrik

Daya yang dipelajari pada materi usaha dan energi diartikan sebagai usaha yang dilakukan selama selang waktu tertentu. Usaha merupakan proses perubahan energi karenanya daya bisa dipahami sebagai perubahan energi selama selang waktu tertentu.

Daya listrik merupakan perubahan energi listrik selama selang waktu tertentu. Pada ulasan tentang potensial listrik dijelaskan bahwa perubahan energi potensial listrik terjadi ketika muatan listrik melewati beda potensial listrik.

Read more

Rumus Hambatan Listrik

Pada tulisan tentang hukum Ohm telah diturunkan rumus yang menyatakan keterkaitan antara tegangan listrik (V), arus listrik (I) dan hambatan listrik (R). Secara matematis dinyatakan melalui persamaan :

Persamaan ini menunjukkan bahwa hambatan listrik (R) berbanding lurus dengan tegangan listrik (V) dan berbanding terbalik dengan arus listrik (I). Jika tegangan listrik semakin besar maka hambatan semakin besar, sebaliknya apabila kuat arus listrik semakin besar maka hambatan semakin besar. Persamaan ini menjelaskan hukum Ohm hanya ketika hambatan (R) bernilai konstan. Jika hambatan tidak konstan maka persamaan ini tidak menjelaskan hukum Ohm tetapi menjelaskan hambatan suatu konduktor.

Read more