Kecepatan Tetap Kecepatan rata – rata

1 810 Anwar Fis 11 Latihan soal : 1. Perhatikan gambar F = 7,5 N 75 N Jika panjang tuas = 55 cm . Maka keuntungan mekanis dari tuas diatas adalah …. a. 1 b. 1,5 c. 2,5 d. 10 2. Ali menggunakan pengungkit untuk memindahkan batu yang beratnya400 N . Bila panjang lengan beban 1,5 m dan panjang lengan kuasa 3 m. Maka kuasa yang diberikan Ali adalah …. a. 800 N b. 400 N c. 200 N d. 100 N 3. Perhatikan gambar F W = 600 N Jika keuntungan mekanik bidang miring = 4 , maka besar gaya F yang dilakukan adal ah …. a. 40 N b. 150 N c. 600 N d. 2400 N Gerak

A. Kecepatan

1. Kecepatan Tetap

Kecepatan adalah jarak tempuh per satuan waktu Jika waktu = t satuan sekon s Jarak tempuh = s satuan meter m Kecepatan = v , satuan ms Maka dapat dirumuskan : Jarak s Kecepatan tetap = Waktu tempuh t s Sehingga : v = t B T 50 cm 1 810 Anwar Fis 12 t

2. Kecepatan rata – rata

Kecepatan kendaraan pada umumnya tidak tetap ,maka diambil kecepatan rata – ratanya yaitu jarak yang ditempuh seluruhnya dibagi waktu tempuh untuk jarak tersebut. kecepatan rata – rata dilambangkan : ύ s Sehingga : ύ = t Contoh : Sebuah mobil menempuh jarak 50 meter dalam waktu 5 sekon. Jarak tiap sekonnya berbeda . selama detik pertama 5 meter ,sekon kedua 15 m, sekon ketiga 20 m dan sekon ke empat 10 meter. Tentukan kecepatan rata –ratanya Penyelesaian : s ύ = t 5 m + 15 m + 20 m + 10 m ύ = 5 sekon ύ = 50m6s ύ = 8,33 ms Jadi kecepatan rata – ratanya = 8,33 meter sekon Percepatan Percepatan adalah perubahan pertambahan kecepatan per satuan waktu Gerak lurus dipercepat beraturan yaitu gerak lurus yang memiliki percepatan tetap. Kecepatan benda yang bergerak lurus di percepat beraturan dapat di cari dengan rumus : V = a. t atau a = t v Keterangan : v = kecepatan satuan ms t = waktu satuan sekon s a = percepatan satuan ms ² Selain benda mengalami percepatan gerak suatu benda dapat mengalami percepatan . Perlambatan ialah perubahan pengurangan kecepatan per satuan waktu . Gerak lurus diperlambat beraturan yaitu gerak lurus yang memiliki perlambatan tetap. Untuk menentukan kecepatan benda yang bergerak lurus diperlambat digunakan rumus untuk percepatan . Contoh gerak dipercepat : 1. kelereng menggelinding di bidang miring 2. kendaraan yang bergerak di turunan 1 810 Anwar Fis 13 dsb Contoh gerak diperlambat : 1. melemaparkan kelereng keatas 2. menaiki sepeda dijalan yang mendaki dsb Rumus untuk gerak dipercepat beraturan Perubahan kecepatan a = waktu v t – v o atau a = Rumus ini dapat ditulis v t = v o + a .t t Ket : v t = kecepatan akhir satuan ms v o = kecepatan awal satuan ms a = percepatan satuan ms ² Rumus untuk jarak yang ditempuh dengan percepatan beraturan : Kecepatan akhir = kecepatan awal + tambahan kecepatan v t = v o + a.t Kecepatan rata – rata = 2 1 v o + v Kecepatan rata – rata = 2 1 v o + v o + a.t Kecepatan rata – rata ύ = v o + 2 1 a.t Pernyatan ini hanya berlaku kalu percepatannya beraturan , jika percepatannya tidak beraturan maka kecepatan rata – ratanya bukan 2 1 kecepatan awal + kecepatan akhir Jarak yang ditempuh = kecepatan rata – rata x waktu s = ύ x t = v o + 2 1 at x t s = v o t + 2 1 a t ² Contoh soal : 1. Sebuah bis bergerak dengan kecepatan tetap 8 ms . Untuk menempuh jarak 5 km ,maka waktu ang diperlukan adalah …. a. 5 menit b. 8 menit c. 10,4 menit d. 12,4 menit 1 810 Anwar Fis 14 Penyelesaian : t = v s 5 km t = 8 ms 5000 m t = 8 ms t = 625 sekon = 10,4 menit Jawab : c Latihan . 1. Orang naik sepeda dengan kecepatan tetap 4 m s selama 20 menit . maka jarak yang ditempuh oang tersebut adalah …. a. 4,8 km b. 5,8 km c. 6,8 km d. 7,8 km 2. Apabila sebuah benda yang sedang diam mendapat gerak dipercepat beraturan , maka percepatanya …. a. berbanding terbalik dengan kecepatannya b. berbanding terbalik dengan waktu selam benda itu bergerak c. berbanding lurus dengan waktu selama benda itu bergerak d. berbanding lurus dengan massanya 3. Sebuah bis yang seula bergerak dengan kecepatan 90 kmjam mengurangi kecepatannya menjadi 36 km jam dalam waktu ¼ menit . maka perlambatan yang dialami bis tersebut adalah …. a. 1 ms ² b. 2 ms ² c. 3 ms ² d. 4 ms ² Suhu Suhu adalah derajat tingkat panas suatu benda atau ukuran panas dinginya suatu benda. Suhu sering disebut tempratur. Suhu dapat di ukur dan dirasakan . Alat ukur suhu yaitu thermometer. Berdasarkan para penemunya Thermometer , ada beberapa jenis thermometer yakni : 1.Termometer Celcius 2. Termometer Reamur 3. thermometer Fahrenheit 4. Termometer Kelvin Berdasarkan jenis thermometer diatas maka derajat panas dinyatakan dalam : 1. derajat Celcius C dengan skala : 0  - 100 rentang skala 100 2. derajat Reamur R dengan skala : 0  -80 rentang skala 80 3. derajat Fahrenheit F dengan skala : 32  - 212 rentang skala 180 4. Kelvin K dengan skala 273  - 373 Perbandingan skala thermometer: R : C : F = 80 : 100 : 180 Jadi : R : C : F = 4 : 5 : 9 1 810 Anwar Fis 15 Konversi Suhu a. Reaumur ke Celcius 4R = 5C 1R = C 4 5 X R = 4 5 X C c. Fahrenheit ke Reaumur 9F= 4R 1F = 9 4 R 1F= 9 4 X-32 R e . Hubungan skala Kelvin dan Celcius 100 C = 373 K Berarti C = 273 K T = 273 + t c - 273 C = 0 K Suhu yang dinyatakan pada skala Kelvin disebut suhu mutlak dilambangkan dengan huruf T Contoh Soal : 1. Pada termometer Celcius menunjukkan skala - 10  C maka pada skala Termometer Fahrenheit adalah … a. 10 F b. 12 F c. 13 F d. 14 F Penyelesaian : -10 C = 5 9 9-10 +32 F -10 C = 14F Jawaban : d atau cara lain : 100 derajat C = 180 derajat F 1 derajat C = 1,8 derajat F Jadi t C = 1,8 t + 32 F Latihan Soal : 1. Termometer Fahrenheit menunjukkan angka - 58 F maka thermometer Celcius menunjkkan angka …. a. -50  C b. -65  C c. 50  C d. 65  C 2. Pada thermometer Celcius menunjukkan suhu 40 C maka thermometer Kelvin menunjukkan angka …. a. 132 K b. 220 K c. 223 K d. 240K 3. Pada thermometer reamur menunjukkan angka 70 r maka thermometer Celcius menunjukkan angka …. a. 90,5 C a. 87,5 C a.80,5 C a. 75,5 C b. Reamur Ke Fahrenheit 4R = 9F 1R= 4 9 F X R = 4 9 X + 32 F d. Celcius ke Fahrenheit 5C = 9F 1C = 5 9 F X C = 5 9 X + 32 F Maka -10 C= 1,8 x -10 + 32 F = 14 F 1 810 Anwar Fis 16 Kalor. Kalor adalah ukuran banyaknya panas. Kalor merupakan suatu bentuk energi. Satuan kalor adalah kalori kal . Satu kalori adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 g air agar suhunya naik 1 C . Satu kilo kalori ialah banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 kg air agar suhunya naik 1 C. 1 kilo kalori = 1.000 kalor. Karena kalor metrupakan energi maka satuan kalor biasa disebut joule J 1 kalori = 4,2 joule Banyaknya kalor yang diperlukan atau dilepas dapat dihitung dengan rumus : Q = m . c . Δt Δt = Suhu akhir – suhu awal Δt = t t - t o Q Kapasitas kalor C = maka C = m.c Δt Contoh soal : 1. Sebanyak 500 g air dipanaskan dari suhu 30 C sampai 80C. Jika kalor jenis air 4200 j kg C , maka kalor yang diperlukan adalah … a. 63.000 J b. 105.000 J c. 160.000 J d. 200.000 J Penyelesaian : Q = m . c . Δt = kg 1000 500 x 4200 j kg C 80 30 C = 105.000 J Jawab : b] Untuk menentukan banyaknya kalor yang diperlukan untuk menguapkan zatpada titik didihnya Kebalikan dari penguapan adalah pengembunan . Pada saat mengembun suhu zat tetap meski pun kalor dilepaskan terus – menerus. Banaknya kalor yang dilepaskan satu satuan massa uap ketika berubah seluruhnya menjadi zat cair disebut kalor embun. Perpindahan kalor : 1. Konduksi yaitu perpindahan kalor melalui zat tanpa disertai perpndahan partikel zat itu. Keterangan : Q = banyaknya kalor yang diterima dilepas satuan Joule m = massa satuan kg c = kalor jenis satuan Jkg C Δt = selisih waktu Q = m . U U = kalor uap kalor uap = kalor embun 1 810 Anwar Fis 17 2. Konveksi yaitu perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai perpindahan partkel zat tersebut. 3. Radiasi yaitu perpindahan kalor tanpa memerlukan zat perantara Latihan : 1. Peristiwa yang menunjukkan terjadinya perpindahan kalor secara konduksi adalah …. a. arus vertical di laut c. mencairnya es dikutub b. memanasnya strika listrik d. pemancaran sinar matahari ke bumi 2. Suatu benda yang massanya 0,5 kg mengalami peningkatan suhu dari 20 C menjadi 30. Bila kalor jenis benda 4.200J kg C, maka kalor yang diperlukan sebesar …. a. 210 J b. 21.000 J c. 42.000 J d. 63.000 J 3. Keadaan berikut yang pa ling banyak menyerap dan memancarkan kalor adalah …. a. permukaan yang putih bersih c. permukaan yang kusam b. permukaan yang hitam d. permukaan yang hitam kusam Getaran, Gelombang dan Bunyi 1. Getaran Getaran adalah gerak bolak balik gerak periodik dalam lintasan yang sama dan melalui titik keseimbangan. Atu getaran adalah satu kali gerak bolak – balik suatu benda dari suatu titik dan kembali ke titik tersebut titik asal setelah melewati titik keseimbangan Jika bansdul bergerak dari A ke D dan kembali ke A dengan melewati O , simpangan A dan simpangan D merupakan simpangan terbesar terjauh . Oleh karena itu , OA dan OD disebut Amplitudo. Waktu yang diperlukan oleh suatu benda yang bergetar untuk satu getaran disebut periode. Banyaknya getaran yang terjadi tiap satuan waktu setiap detik disebut frekuensi . Hubungan antara periode dan frekuensi dapat dirumuskan : A D C O B f = T 1 Keterangan : f = frekuensi det 1 Hz ik  T = periode detik , sekon 1 810 Anwar Fis 18 3. Gelombang Gelombang adalah getaran yang merambat Gelombang dibedakan dua yaitu ; 1. Gelombang Transversal Gelombang transversal gelombang dengan arah tegak lurus terhadap arah rambatnya. Contoh gelombang transversal : 1. Gelombang pada permukaan air 2. Gelimbang pada tali 3. Gelombang elektromagnetik gelomang radio dan gelombang cahaya 2. Gelombang Longitudinal Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar atau berimpit pada arah rambatnya . Contoh gelombang longitudinal : 1.gelombang bunyi 2. gelombang pada pegas 3. gelombang gempa Hubungan antara kecepatan rambat , Frekuensi dan panjang gelombang  1 V = karena f = T T Maka : v =  . f O Q S R P Arah rambat Keterangan : OPQRS = gelombang OPQ = bukit gelombang QRS = lembah gelombang P = puncak gelombang R = dasar gelombang Arah rambatan Aragh getar Rapatan Renggangan Panjang gelombang V= cepat rambat gelombang ms  = panjang gelombang m T = periode gelombang s 1 810 Anwar Fis 19 Contoh soal : 1. Sebuah penggaris plastik melakukan 40 kali getaran dalam waktu 1 menit, maka frekuensi penggaris tersebut adalah …. a. 0,67 Hz b. 1,50 Hz c. 40 Hz d. 60 Hz Pembahasan : Jumlah getaran Frekuensi = Waktu geteran 40 getaran f = 1 menit 40 getaran f = 60 sekon f = 0,67 Hz Jawab : a 2. Suatu gelombang transversal merambat dengan panjang gelombang 15 meter an frekuensinya 15 Hz. Jika gelombang tersebut merambat selama 5 detik , maka jarak perambatan gelombang tersebut adalah … a. 150 m b. 125 m c. 75 m d. 50 m Pembahasan : v = f .  v = 100 100 15 jadi s = v.t v = 15 ms s = 15 x 5 s = 75 m Jawab : c Latihan : 1. Untuk mengukur kedalaman laut gelombang bunyi di tembakkan tegak lurus ke dalam laut . jika pantukan bunyi gema diterima setelah 2 sekon , sedang cepat rambat bunyi dalam air 1400 ms, maka kedalaman lautnya adalah …. a. 1200 m b. 1400 m c.1800 m d. 2000 2. Tali sepanjang 1,5 meter digetarkan sekali hingga terbentuk 2 puncak dan 1 lembah dalam 1 detik . Cepat rambat gelom bang tersebut adalah …. a. 0,5 ms b. 1 ms c. 1,5 ms d. 3 ms 3. Suatu benda bergetar 360 kali tiap menit. Rekuensi getaran benda adalah …. Hz a. 0,6 b. 6 c. 60 d. 600 4. Sebuah alat encatat getaran mencatat bahwa dalam 5 sekon seekor lebah dapat mengepakkan sayapnya 350 kali . Periode getaransayap lebah tersebut …. Sekon a. 35 1 b. 70 1 c. 35 d. 70 1 810 Anwar Fis 20 Bunyi Bunyi merupakan hasil getaran suatu benda . Jenis – jenis bunyi : 1. Infrasonik yaitu bunyi dengan frekuensi  20 Hz 2. Audiosonik yaitu bunyi dengan frekuensi 20 – 20.000 Hz 3. Supersonik yaitu bunyi dengan frekuensi  20.000 Hz Kuat lemahnya bunyi tergantung pada amplitudo ; makain besar amplitudo makin keras bunyi yang dihasilkan . V = t s Keterangan : v = cepat rambat bunyi ms s = jarak m t = waktu s Catatan : 1. Desah adalah , deru arau desing adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur 2. Nada adalah bunyi yang dihasilkan oleh sebuah sumber bunyi yang mempunyai frekuensi teratur 3. Resonansi adalah peristiwa turut bergetarnya suatu benda karena getaran benda lain. Hukum pemantulan bunyi : 1. Bunyi , datang , garis normal dan bunyi pantul sebidang 2. Sudut datang sama denga sudut pantul . Jenis – jenis bunyi pantul : 1. Gaung kerdam Gaung adalah bunyi yang terdengar hampir bersamaan dengan bunyi asli.Gaung menyebabkan bunyi asli tidak kuat kedengaran. 2. Gema Gema adalah bunyi pantul yang terdengar sesudah bunyi asli. Cahaya. A. Pemantulan 1. Hukum pemantulan : a. Sinar datang , garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar b. Sudut sinar datang = sudut sinar pantul garis normsl sinar datang Sinar pantul i r 2. Cermin Datar Cermin datar adalah cermin yang permukaan mengkilapnya datar. Sifat bayangan yang dibentuk cermin datar 1. ukuran besar dan tinggi bayangan sama dengan ukuran benda 2. jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin 3. bayangan bersifat maya , artinya bayangan berada dibelakang cermin. Keterangan : i = sudut datang r = sudut pantul 1 810 Anwar Fis 21 Perbesaran Perbesaran adalah perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi bendanya. M = s s h h  Jika sebuah benda diletakkan di depan dua buah cermin datar yang membentuk sudut akan terlihat lebih dari satu bayangan . Banyaknya bayangan dapat dicari dengan rumus : N = 1 360  X Keterangan : N = banyaknya bayangan X = sudut antara dua cermin datar. 2. Cermin Cekung Cermin cekung adalah cermin yang bidang permukaan pantulnya melengkung kedalam berbentuk cekung. Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung. 1. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus. Gambar i 2. Sinar datang melalui titik fokus F dipantulkan sejajar sumbu utama. Gambar ii 3. Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin P dipantulkan melalui titik itu juga. Gambar iii Sifat bayangan cermin cekung. 1. Apabila benda berada di titik fokus F maka tidak terjadi bayangan benda. 2. Apabila benda berada di R 3 , maka bayangan benda beraa di R 2 , sifat bayangan nyata, terbalik dan dipekecil. 3. Apabila benda berada di R 2 maka bayangan benda di R 3 , sifat bayangan nyata, terbalik dan diperbesar. Keterangan : M = Perbesaran bayangan h  = tinggi bayangan h = tinggi benda s  = jarak bayangan s = jarak benda 1 810 Anwar Fis 22 4. Apabila benda berada di titik P bayangan benda berada di titik P sifat bayangan nyata terbalik dan sama besar. 5. Apabila benda berada di titik R 1 bayangan di R 4 sifat bayangan maya, tegak dan diperbesar. Hubungan antara jarak benda s, jarak bayangan s’ dan jarak fokus. f 1 = s 1 + 1 s Perbesaran bayangan : M = h h = s s Keterangan : M = Perbesaran bayangan h’ = Tinggi bayangan h = Tinggi benda s = Jarak benda s’ = Jarak bayangan

3. Cermin cembung