seninan: Fisika

Showing posts with label Fisika. Show all posts

Monday, May 23, 2016

Inersia

Inersia atau kelembaman adalah kecenderungan semua benda fisik untuk menolak perubahan terhadap keadaan geraknya. Prinsip inersia adalah salah satu dasar dari fisika klasik yang digunakan untuk memerikan gerakan benda dan pengaruh gaya yang dikenakan terhadap benda itu. Kata inersia berasal dari kata bahasa Latin, "iners", yang berarti lembam, atau malas. Isaac Newton mendefinisikan inersia sebagai:
"vis insita", atau gaya dalam materi, adalah daya untuk menahan, yang dengannya setiap benda berusaha untuk mempertahankan keadaannya saat itu, apakah diam, atau bergerak beraturan ke depan dalam garis lurus.
Dalam pemakaian umum orang juga dapat menggunakan istilah "inersia" untuk mengacu kepada "jumlah tahanan terhadap perubahan kecepatan" (yang dikuantifikasi sebagai massa), atau kadang-kadang juga terhadap momentumnya, tergantung terhadap konteks. Istilah "inersia" lebih baik dipahami sebagai istilah yang lebih pendek untuk "prinsip inersia" seperti yang dideskripsikan oleh Newton dalam hukum I Newton. Hukum ini, dinyatakan dengan singkat, mengatakan bahwa sebuah benda yang tidak dikenakan oleh gaya luar (gaya netto sama dengan nol) bergerak dengan kecepatan tetap. Dalam kata-kata yang lebih sederhana, suatu benda akan terus bergerak pada kecepatannya saat ini tanpa berubah arah, hingga ada gaya yang menyebabkannya mengubah kecepatan atau arahnya. Ini juga termasuk benda yang tidak bergerak (kecepatan = nol), yang akan tetap dalam keadaan diam sampai ada gaya yang menyebabkannya bergerak

Fluks magnetik

By Unknown9:35:00 PMFisikaNo comments

Fluks magnetik (sering disimbolkan Φ_m), adalah ukuran atau jumlah medan magnet B yang melewati luas penampang tertentu, misalnya kumparan kawat (hal ini sering pula disebut "kerapatan medan magnet"). Satuan fluks magnetik dalam Satuan Internasional adalah weber (Wb) (Weber merupakan satuan turunan dari volt-detik). Sedang satuan menggunakan sistem CGS adalah maxwell.
Fluks magnetik yang melalui bidang tertentu sebanding dengan jumlah medan magnet yang melalui bidang tersebut. Jumlah ini termasuk pengurangan atas medan magnet yang berlawanan arah. Jika medan magnet seragam melalui bidang dengan tegak lurus, nilai fluks magnetik didapat dari perkalian antara medan magnet dan luas bidang yang dilaluinya. Fluks magnetik yang datang dengan sudut tertentu diperoleh menggunakan perkalian titik antara medan magnet dan vektor luas a.

\displaystyle \Phi_m = \mathbf{B} \cdot \mathbf{a} = Ba \cos \theta

(B medan magnet seragam melalui bidang datar)

diamana θ adalah sudut datang B menurut vektor a (vektor a adalah vektor normal, yaitu tegak lurus dengan bidang).
Umumnya, fluks magnetik yang melalui bidang S dinyatakan sebagai integral dari medan magnet atas luas bidang.

\Phi_m = \iint\limits_S \mathbf{B} \cdot d\mathbf S,

di mana

\textstyle \Phi_m \

adalah fluks magnetik, B adalah medan magnet, S adalah luas bidang, tanda "

\cdot

" menunjukkan operasi perkalian titik, dan dS adalah vektor infinitesimal (kecil tak berhingga), yang magnitudonya adalah elemen luas diferensial dari S, yang arahnya adalah tegak lurus bidang.
Fluks magnetik biasanya diukur dengan fluksmeter. Alat ini berisi kumparan dan rangkaian yang mampu menghitung fluks magnetik berdasarkan pada perubahan tegangan yang disebabkan oleh perubahan medan magnet yang melalui kumparan di dalam alat ini.

Struktur atom

By Unknown8:05:00 PMFisika, kimia, pembangkitNo comments

Atom terdiri atas inti atom (proton dan neutron) dan electron yang bergerak mengelilingi inti atom. Pernyataan ini dinyatakan oleh Rutherford melalui eksperimennya (penembakan lempeng logam emas oleh sinar alfa), sementara posisi electron dalam atom masih diperdebatkan.

Teori atom Bohr menyatakan bahwa electron bergerak mengelilingi inti pada lintasan tertentu berbentuk lingkaran dan kedudukan electron dalam atom dapat diketahui dengan pasti, tetapi hal itu bertentangan dengan

a. Sifat dualisme electron yaitu bersifat gelombang dan partikel, Broglie (1924). Menurut Broglie electron bergerak mengelilingi inti atom melakukan gerakan gelombang.

b. Asas ketidak pastian Heisenberg (1927) menyatakan bahwa gerakan lintasan electron dan beserta kedudukannya tidak dapat diketahui dengan tepat.

c. Persamaan gelombang Schrodinger (1927). Berdasarkan postulat Broglie, Schrondinger mengembangkan persamaan matematika yang menghubungkan sifat-sifat gelombang dengan energy electron.

Tiga hal tersebut yang mendasari munculnya atom modern (mekanika kuantum) yang berbunyi

1. Atom terdiri dari inti atom yang berisikan proton dan neutron, serta electron.

2. Electron-elektron mengintari inti atom dan berada pada orbit tertentu yang membentuk kulit atom. Hal itu disebut dengan konsep orbital.

3. Orbital adalah suatu ruang disekitar inti atom tempat peluang electron dapat ditemukan.

4. Kedudukan electron pada orbital- orbitalnya dinyatakan dengan bilangan kuantum.

Dengan teori mekanika kuantum, kedudukan electron pada saat tertentu tidak dapat diketahui dengan pasti, tetapi hanya dapat ditentukan keboleh jadiaannya.

REAKTOR NUKLIR

By Unknown7:56:00 PMFisika, pembangkitNo comments

Energy yang di hasilkan dalam reaksi fisi nuklir dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang berguna. Untuk itu, reaksi fisi harus berlangsung secara terkendali di dalam sebuah reactor nuklir. Sebuah reactor nuklir paling tidak harus memiliki empat komponen dasar yaitu bahn bakar, moderator neutron, batang kendali, dan perisai beton.

1. Bahan bakar

Elemen bahan bakar menyediakan sumber inti atom yang akan mengalami fusi nuklir. Bahang yang biasanya di gunakan sebagai bahan bakar adalah uranium UO₂. Bahan bakar tersebut akan dibungkus oleh selongsong yang nantinya di tempatkan di teras reactor.

2. Moderator neutron

Neutron-neutron yang dihasilkan dalam fisi uranium berada dalam kelajuan yang cukup tinggi atau sering disebut sebagai neutron cepat (energinya sekitar MeV). Sedangkan neutron yang memungkinkan terjadinya fisi nuklir adalah neutron lambat (energinya sekitar 0,04 eV) sehingga diperlukan material yang dapat memperlambat kelajuan neutron ini. Jadi, di dalam teras reactor terdapat air sebagai moderator yang berfungsi memperambat kelajuan neutron, karena neutron akan kehilangan sebagian energinya saat bertumbukan dengan molekul-molekul air.

3. Batang kendali

Agar reaksi berantai terkendali dengan hanya satu neutron saja yang diserap untuk memicu fisi nuklir berikutnya, maka digunakan bahan yang dapat menyerap neutron2 di dalam teras reactor. Bahan seperti boron (B) atau cadmium (Cd) dan hafnium (Hf) sering digunakan sebagai batang kendali karena efektif dalam menyerap neutron.

4. Perisai beton

Radiasi yang dihasilkan dalamm proses pembelahan inti atom atau fisi nuklir dapat membahayakan linkungan di sekitar reactor. Diperlukan pelindung di sekeliling reactor nuklir agar radiasi dari zat radio aktif di dalam reactor tidak menyebar ke lingkungan sekitar reactor. Fungsi ini dilakukan oleh perisai beton yang dibuat mengelilingi teras reactor.

5. System pemindahan panas

System pemindahan panas ini berfungsi untuk memindahkan panas dari pendingin primer ke pending sekunder. Pada kebanyakan reactor, moderator merupakan pendingin primer sedangkan pendingin sekunder biasanya di pergunakan dalam bentuk gas helium (He) dan karbon dioksida (CO₂).

Gerak jatuh bebas

By Unknown6:14:00 PMFisikaNo comments

Gerak jatuh bebas adalah salah satu bentuk gerak lurus dalam satu dimensi yang hanya dipengaruhi oleh adanya gaya gravitasi. Secara umum gerak yang hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi memiliki bentuk:

karena GJB maka rumus nya

akan tetapi husus GJB v0 = 0 maka rumus GJB yang akan di dapat adalah :

Gerak lurus

By Unknown5:59:00 PMFisikaNo comments

Gerak lurus adalah gerak suatu obyek yang lintasannya berupa garis lurus. Jenis gerak ini disebut juga sebagai suatu translasi beraturan. Pada rentang waktu yang sama terjadi perpindahan yang besarnya sama.
Gerak lurus terbagi menjadi dua kelompok yaitu GLB dan GLBB.

Gerak lurus beraturan (GLB)

Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak lurus suatu objek, di mana dalam gerak ini kecepatannya tetap dikarenakan tidak adanya percepatan, sehingga jarak yang ditempuh dalam gerak lurus beraturan adalah kelajuan kali waktu.

dengan arti dan satuan dalam SI:
s = jarak tempuh (m)
v = kecepatan (m/s)
t = waktu (s)

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus suatu objek, di mana kecepatannya berubah terhadap waktu akibat adanya percepatan yang tetap. Akibat adanya percepatan, rumus jarak yang ditempuh tidak lagi linier melainkan kuadratik.

dengan arti dan satuan dalam SI:
v₀ = kecepatan mula-mula (m/s)
a = percepatan (m/s²)
t = waktu (s)
s = Jarak tempuh/perpindahan (m)

Frekuensi

By Unknown6:42:00 PMFisikaNo comments

Untuk menghitung frekuensi, seseorang menetapkan jarak waktu, menghitung jumlah kejadian peristiwa, dan membagi hitungan ini dengan panjang jarak waktu. Pada Sistem Satuan Internasional, hasil perhitungan ini dinyatakan dalam satuan hertz (Hz) yaitu nama pakar fisika Jerman Heinrich Rudolf Hertz yang menemukan fenomena ini pertama kali. Frekuensi sebesar 1 Hz menyatakan peristiwa yang terjadi satu kali per detik.
Secara alternatif, seseorang bisa mengukur waktu antara dua buah kejadian / peristiwa (dan menyebutnya sebagai periode), lalu memperhitungkan frekuensi (

f

) sebagai hasil kebalikan dari periode (

T

), seperti nampak dari rumus di bawah ini :

f = \frac{1}{T}

dengan f adalah frekuensi (hertz) dan T periode (sekon atau detik).
Selain itu frekuensi juga berhubungan dengan jumlah getaran dengan rumusan:-

f = \frac{n}{t}

dengan

n

adalah jumlah getaran dan

t

adalah waktu

Panjang gelombang

By Unknown6:37:00 PMFisikaNo comments

Panjang gelombang adalah sebuah jarak antara satuan berulang dari sebuah pola gelombang. Biasanya memiliki denotasi huruf Yunani lambda (λ).
Dalam sebuah gelombang sinus, panjang gelombang adalah jarak antara puncak:
Axis x mewakilkan panjang, dan I mewakilkan kuantitas yang bervariasi (misalnya tekanan udara untuk sebuah gelombang suara atau kekuatan listrik atau medan magnet untuk cahaya), pada suatu titik dalam fungsi waktu x.
Panjang gelombang λ memiliki hubungan inverse terhadap frekuensi f, jumlah puncak untuk melewati sebuah titik dalam sebuah waktu yang diberikan. Panjan gelombang sama dengan kecepatan jenis gelombang dibagi oleh frekuensi gelombang. Ketika berhadapan dengan radiasi elektromagnetik dalam ruang hampa, kecepatan ini adalah kecepatan cahaya c, untuku sinyal (gelombang) di udara, ini merupakan kecepatan suara di udara. Hubungannya adalah:

\lambda = \frac{c}{f}

di mana:

λ = panjang gelombang dari sebuah gelombang suara atau gelombang elektromagnetik

c = kecepatan cahaya dalam vakum = 299,792.458 km/d ~ 300,000 km/d = 300,000,000 m/d atau

c = kecepatan suara dalam udara = 344 m/d pada 20 °C (68 °F)

f = frekuensi gelombang

Hukum Gravitasi NEWTON

By Unknown6:26:00 PMFisikaNo comments

Hukum gravitasi Newton dirumuskan sebagai berikut:

Setiap massa menarik massa titik lainnya dengan gaya segaris dengan garis yang menghubungkan kedua titik. Besar gaya tersebut berbanding lurus dengan perkalian kedua massa tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua massa titik tersebut.

F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} = m_1 g

F adalah besar dari gaya gravitasi antara kedua massa titik tersebut

G adalah konstanta gravitasi

m₁ adalah besar massa titik pertama

m₂ adalah besar massa titik kedua

r adalah jarak antara kedua massa titik, dan

g adalah percepatan gravitasi =

G \frac{m_2}{r^2}

Dalam Sistem Internasional, F diukur dalam newton (N), m₁ dan m₂ dalam kilograms (kg), r dalam meter (m), dan konstanta G kira-kira sama dengan 6,67 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻².
Dari persamaan ini dapat diturunkan persamaan untuk menghitung berat. Berat suatu benda adalah hasil kali massa benda tersebut dengan percepatan gravitasi bumi. Persamaan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut:

W = mg

. W adalah gaya berat benda tersebut, m adalah massa dan g adalah percepatan gravitasi. Percepatan gravitasi ini berbeda-beda dari satu tempat.

Efek rumah kaca

By Unknown6:13:00 PMFisikaNo comments

Efek rumah kaca, yang pertama kali diusulkan oleh Joseph Fourier pada tahun 1824, merupakan proses pemanasan permukaan suatu benda langit (terutama planet atau satelit) yang disebabkan oleh komposisi dan keadaan atmosfernya.
Mars, Venus, dan benda langit yang memiliki atmosfer lainnya (seperti satelit alami Saturnus, Titan) memiliki efek rumah kaca, hanya saja artikel ini hanya membahas pengaruh di Bumi. Efek rumah kaca untuk masing-masing benda langit tadi akan dibahas di masing-masing artikel.
Efek rumah kaca dapat digunakan untuk menunjuk dua hal berbeda: efek rumah kaca alami yang terjadi secara alami di bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat kegiatan manusia (lihat juga pemanasan global). Yang belakang diterima oleh semua; yang pertama diterima kebanyakan oleh ilmuwan, meskipun ada beberapa perbedaan pendapat.

Efek rumah kaca disebabkan karena meningkatnya konsentrasi gas karbon dioksida (CO₂) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Meningkatnya konsentrasi gas CO₂ ini disebabkan oleh banyaknya pembakaran bahan bakar minyak, batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melebihi kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk menyerapnya.
Energi yang masuk ke Bumi:

25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer
25% diserap awan
45% diserap permukaan bumi
10% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi

Energi yang diserap dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar inframerah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO₂ dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda.
Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah belerang dioksida, nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO₂) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana dan klorofluorokarbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca.

hubungan kecepatan dengan tegangan listrik

By Unknown10:58:00 PMFisika1 comment

Disini saya akan menjelaskan hubungan kecepatan dengan tegangan pada arus bolak balik (AC). dimana Sumber arus bolak-balik adalah generator arus bolak-balik yang prinsip kerjanya pada perputaran kumparan dengan kecepatan sudut ω yang berada di dalam medan magnetik. Sumber ggl bolak-balik tersebut akan menghasilkan tegangan sinusoida berfrekuensi f. Apabila generator tersebut dihubungkan dengan suatu penghantar R dan menghasilkan tegangan maksimum sebesar V_max, maka tegangan dan arus listrik yang melewati penghantar.

Tegangan sinusoida dapat dituliskan dalam bentuk persamaan tegangan sebagai fungsi waktu, yaitu :

$V = V_{max}\text{ sin }\omega t$
dan rumus diatas dapat dijabarkan lagi menjadi
V=Vmax.sin v/r. t
jadi tegangan yang dihasilkan tergantung pada kecepatan yang di berikan.

Gerak melingkar

By Unknown6:19:00 AMFisikaNo comments

Gerak melingkar (atau gerak sirkuler; bahasa Inggris: circular motion) adalah gerak suatu benda yang membentuk lintasan berupa lingkaran mengelilingi suatu titik tetap. Agar suatu benda dapat bergerak melingkar ia membutuhkan adanya gaya yang selalu membelokkan-nya menuju pusat lintasan lingkaran. Gaya ini dinamakan gaya sentripetal. Suatu gerak melingkar beraturan dapat dikatakan sebagai suatu gerak dipercepat beraturan, mengingat perlu adanya suatu percepatan

yang besarnya tetap dengan arah yang berubah, yang selalu mengubah arah gerak benda agar menempuh lintasan berbentuk lingkaran
Ciri-ciri gerak melingkar beraturan:
1. Besar kelajuan linearnya tetap
2. Besar kecepatan sudutnya tetap
3. Besar percepatan sentripetalnya tetap
4. Lintasannya berupa lingkaran

Jenis gerak melingkar

1. Gerak melingkar beraturan

Gerak Melingkar Beraturan" (GMB) adalah gerak melingkar dengan besar kecepatan sudut $\omega\!$ tetap. Besar Kecepatan sudut diperolah dengan membagi kecepatan tangensial $v_T\!$ dengan jari-jari lintasan $R\!$

\omega = \frac {v_T} R

Arah kecepatan linier

v\!

dalam GMB selalu menyinggung lintasan, yang berarti arahnya sama dengan arah kecepatan tangensial

v_T\!

. Tetapnya nilai kecepatan

v_T\!

akibat konsekuensi dar tetapnya nilai

\omega\!

. Selain itu terdapat pula percepatan radial

a_R\!

yang besarnya tetap dengan arah yang berubah. Percepatan ini disebut sebagai percepatan sentripetal, di mana arahnya selalu menunjuk ke pusat lingkaran.