PPT FISIKA Kelas XI Smt 1 EDIT MEI B_edt

Disusun oleh:
Adip Ma’rifu Sururi

DAFTAR ISI
 BAB I
DINAMIKA ROTASI KESETIMBANG
AN
BENDA TEGAR
 BAB II
ELASTISITAS DAN HUKUM HOOKE
 BAB III

FLUIDA STATIS

 BAB IV

FLUIDA DINAMIS

 BAB V

SUHU DAN KALOR


 BAB VI

TEORI KINETIK GAS

BAB I

Materi
Dinamika Rotasi

Kesetimbangan Benda Tegar

 Syarat Kesetimbangan Benda
Momen Gaya (Torsi)
 Titik Berat
Momen Inersia
 Jenis-Jenis Kesetimbangan
Momentum Sudut
Energi pada Gerak Translasi dan Ro
tasi

 Aplikasi Hukum II Newton pada Ger
ak Rotasi





MOMEN GAYA

Momen
gaya (torsi)
adalah
besaran
yang
menyatakan
besarnya gaya yang bekerja pada benda sehingga mengakibatkan benda
berotasi. Besar momen gaya (torsi) tergantung pada gaya yang
dikeluarkan serta jarak antara sumbu putaran dan letak gaya.

Momen inersia adalah ukuran kelembaman suatu

benda untuk berotasi terhadap porosnya.

Momentum sudut didefinisikan sebagai hasil perkalian antara momen inersia dan
kecepatan sudut.
Hukum Kekekalan Momentum Sudut
“Apabila tidak ada gaya dari luar yang bekerja pada benda, besar
momentum sudut sebelum dan sesudahnya bernilai sama (konstan)”
Penerapan: ice skater dan penari balet
 

BAB II

MATERI
Mengenal Elastisitas







Tegangan
Regangan
Modulus Elastisitas
Batas Elastisitas

Hukum Hooke

 Hukum Hooke
 Energi Potensial Elastis
 Tetapan Gaya pada Bend
a Elastis
 Susunan Pegas

Regangan adalah perubahan
relatif ukuran benda yang
mengalami tegangan.
Tegangan adalah besarnya
gaya yang bekerja pada benda
pada luas penampang tertentu.


Modulus elasitas (modulus Young) adalah besarnya gaya yang
bekerja pada luas penampang tertentu untuk meregangkan benda.
Dengan kata lain, modulus Young merupakan perbandingan antara
tegangan dan regangan pada benda.

Setiap benda memiliki batas elastis sampai
gaya tertentu. Apabila gaya yang diberikan
lebih kecil daripada batas elastisitas, benda
akan kembali ke bentuk semula ketika gaya
tersebut dihilangkan. Akan tetapi, apabila
gaya yang diberikan lebih besar daripada
batas elastis benda, benda tidak akan
kembali ke bentuk semula. Benda secara
permanen akan mengalami perubahan
bentuk.

Hukum Hooke menjelaskan bahwa apabila pegas
ditarik dengan suatu gaya tanpa melampaui batas
elastisitasnya, pada pegas akan bekerja gaya
pemulih yang sebanding dengan simpangan

benda dari titik seimbangnya tetapi arahnya
berlawanan dengan arah gerak benda.

Rumus

1
Ep  k x 2
2
Keterangan:
Ep  energi potensial pegas (J)
k  konstanta elastisitas (N/m)
x  pertambahan panjang (m)

YA
k
l0

Keterangan:
k  tetapan gaya (N/m)
Y  modulus Young (N/m2)

A  luas penampang (m2)
l0  panjang mula-mula (m)

Hukum Hooke Susunan Pegas
Susunan Seri Pegas
Susunan Paralel Pegas

k paralel  k1  k 2  ...

1
kseri

1 1
 
 ...
k1 k 2

BAB III

Materi


Konsep Fluida Statis

o
o
o
o
o
o
o
o

Tekanan Zat Padat
Tekanan Hidrostatis
Tekanan Mutlak
Tegangan Permukaan
Kapilaritas
Viskositas
Hukum Pascall
Hukum Archimedes


Penerapan Hukum
Fluida Statis

o Dongkrak Hidrolik dan Mesin Hid
roik Pengangkat Mobil
o Rem Hidrolik
o Konsep Mengapung, Melayang,
dan Tenggelam
o Hidrometer
o Kapal Laut
o Kapal Selam
o Balon Udara

Tekanan Zat Padat

Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada suatu
bidang per satuan luas bidang tersebut.

Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh
gaya yang ada pada zat cair terhadap suatu luas bidang
tekan pada kedalaman tertentu. Besar tekanan hidrostatis
bergantung kepada ketinggian zat cair, massa jenis, dan
percepatan gravitasi.
Keterangan:
P = tekanan
 = massa jenis
g = percepatan gravitasi
h = ketinggian

Tekanan Mutlak
Tekanan mutlak didefinisikan sebagai jumlah tekanan akibat
subyek yang diukur tekanannya ditambah dengan tekanan oleh
atmosfir.

Tegangan permukaan adalah gaya atau tarikan ke bawah
yang menyebabkan permukaan cairan berkontraksi dan
benda dalam keadaan tegang.


Kapilaritas
Kapilaritas adalah fenomena naik atau turunnya permukaan zat cair
dalam suatu pipa kapiler (pipa dengan luas penampang sempit).

Keterangan:
h = kenaikan/penurunan permukaan zat cair
γ = tegangan permukaan
θ = sudut kontak
ρ = massa jenis zat cair
g = percepatan gravitasi
r = jari-jari pipa kapiler

Viskositas
Viskositas adalah ukuran kekentalan fluida yang menyatakan
besar
kecilnya
gesekan
di
dalam
fluida.
Makin
besar viskositas suatu fluida, makin sulit suatu fluida mengalir
dan makin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut.

Hukum Pascal
Bunyi hukum Pascal : “Tekanan yang diberikan
kepada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan oleh
zat cair itu ke segala arah dengan sama besar (sama
rata)".

Hukum Archimedes
Bunyi hukum Archimedes: "Jika suatu benda dicelupkan dalam
zat cair maka benda tersebut akan mendapat tekanan ke atas
yang sama besar dengan berat zat cair yang terdesak oleh benda
tersebut".

Penerapan Fluida Statis

Rem hidrolik
Dongkrak hidrolik

Hidrometer
Kapal selam
Mengapung, Melayang, Tenggelam

BAB IV

MATERI
KONSEP FLUIDA DINAMIS

 FLUIDA IDEAL
 JENIS ALIRAN FLUIDA
 PERSAMAAN
KONTINUITAS
 HUKUM BERNOULLI

PENERAPAN FLUIDA
DINAMIS

 PENERAPAN PERSAMAAN
KONTINUITAS
 PENERAPAN HUKUM
BERNOULLI

FLUIDA IDEAL
Ciri-Ciri Fluida Ideal
 Tak termampatkan (tidak kompresibel), artinya bahwa fluida ideal tidak akan
mengalami perubahan volume ( atau massa jenis ) ketika mendapatkan
pengaruh tekanan.
 Tidak kental (non-viskos), artinya fluida ideal tidak akan mengalami gesekan
antara lapisan fluida satu dengan lapisan yang lain maupun dengan dinding
saluran akibat gejala viskositas.
 Alirannya tidak bergantung waktu (tunak) artinya kecepatan fluida ideal di titik
tertentu adalah konstan, tetapi kecepatan fluida pada dua titik yang berbeda
boleh saja tidak sama. Pada aliran tunak, garis arus (lintasan yang dilalui oleh
aliran fluida) dalam suatu penampang aliran tampak berlapis-lapis sehingga
aliran tunak juga disebut aliran laminer ( berlapis).

JENIS-JENIS ALIRAN FLUIDA

1. Aliran Laminar
Terjadi apabila aliran fluida dalam pipa sejajar dengan dinding pipa tanpa adanya
komponen radial.
2. Aliran Transisi
Terjadi apabila aliran fluida dalam pipa mulai tidak sejajar dengan dinding pipa.
Hal ini terjadi apabila fluida tersebut mencapai kecepatan kritis.
3. Aliran Turbulent
Terjadi apabila aliran fluida dalam pipa tidak beraturan/tidak sejajar dengan pipa.

PERSAMAAN KONTINUITAS
Menurut persamaan kontinuitas, perkalian antara luas
penampang dan kecepatan fluida pada setiap titik sepanjang
tabung aliran adalah konstan. Persamaan tersebut
menunjukkan bahwa kecepatan fluida berkurang ketika melalui
pipa lebar dan bertambah ketika melewati pipa sempit.

RUMUS
Q = A × v = konstan

A1 �v1  A2 �v2

Keterangan:
Q = debit
A = luas penampang
V = kecepatan fluida

PERSAMAAN BERNOULLI
Azas Bernoulli menyatakan: “Pada pipa
mendatar (horizontal), tekanan fluida paling
besar terdapat pada bagian yang kelajuan
alirannya paling kecil dan tekanan paling kecil
terdapat pada bagian yang kelajuan alirannya
paling besar.

PENERAPAN PERSAMAAN KONTINUITAS

Jaringan Pipa Gas

Penggunaan Selang Air

PENERAPAN PERSAMAAN BERNOULLI

Alat penyemprot
serangga

Karburator

Tangki berlubang

Tabung pitot
Venturimeter tanpa
manometer

Venturimeter
dengan manometer
Sayap pesawat
terbang

BAB V

MATERI

SUHU

PEMUAIAN

 SUHU DAN ALAT UKUR
SUHU
 SKALA TERMOMETER
 ZAT PENGISI TERMOME
TER
 PENGGUNAAN TERMOM
ETER KALOR

 PEMUAIAN ZAT PADAT
 PEMUAIAN ZAT CAIR
 PEMUAIAN ZAT GAS

 PENGERTIAN KALOR
 ASAS BLACK
 KALOR JENIS DAN KAPA
SITAS KALOR
 PERUBAHAN WUJUD

 KONDUKSI
 KONVEKSI
 RADIASI

PERPINDAHAN KALOR

SUHU DAN ALAT UKUR SUHU
Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat
panas dingin suatu benda. Alat yang digunakan
untuk mengukur suhu adalah termometer.
Jenis-jenis termometer :
Termometer Reamur
Termometer Celcius
Termometer Fahrenheit
Termometer Kelvin
Zat pengisi termometer :
Raksa
Alkohol

PEMUAIAN
Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda
karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya
ukuran suatu benda karena menerima kalor.
Pemuaian rel
kereta api

Pemuaian terjadi pada zat padat, cair , dan
gas.
pemuaian pada zat padat
pemuaian pada zat cair
pemuaian pada zat gas.

Pemuaian pada
kabel listrik

PEMUAIAN ZAT PADAT

Pemuian Panjang

Pemuian Volume

Pemuian Luas

PEMUAIAN ZAT CAIR

Pemuaian zat cair tidak melibatkan muai panjang
ataupun muai luas, tetapi hanya dikenal muai
ruang atau muai volume. Semakin tinggi suhu yang
diberikan kepada zat cair itu maka semakin besar
muai volumenya. Contoh pemuaian pada zat cair
seperti pemuian pada zat pengisi termometer.

PEMUAIAN ZAT GAS

Pemuaian pada gas terjadi pada saat gas
tersebut dipanaskan. Pemuaian pada gas
terjadi pada semua jenis gas. Ban mobil
meletus karena pemuaian udara atau gas di
dalam ban. Pemuaian pada gas tersebut
terjadi karena adanya kenaikan suhu udara di
ban mobil akibat gesekan roda dengan aspal.

KALOR

Kalor adalah suatu bentuk energi yang diterima oleh suatu
benda yang menyebabkan benda tersebut berubah suhu atau
wujudnya. Kalor berbeda dengan suhu. Suhu adalah ukuran
dalam satuan derajat panas, sementara kalor adalah suatu
kuantitas atau jumlah panas baik yang diserap maupun
dilepaskan oleh suatu benda.

ASAS BLACK

"Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas
zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor
yang diterima zat yang suhunya lebih rendah"

KALOR JENIS DAN KAPASITAS KALOR

Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diserap atau
diperlukan oleh 1 gram zat untuk menaikkan suhu sebesar 1⁰C.
Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diserap oleh
suatu benda bermassa tertentu untuk menaikkan suhu
sebesar 1⁰C. Satuan kapasitas kalor dalam sistem
International yaitu J/K.

PERUBAHAN WUJUD

PERPINDAHAN KALOR

KONDUKSI
Perpindahan kalor secara konduksi ialah perpindahan kalor secara hantaran yaitu
perpindahan kalor tanpa memindahkan zat perantaranya. Pada peristiwa
perpindahan kalor secara konduksi yang berpindah hanya energi kalornya.
Umumnya perpindahan kalor secara konduksi terjadi pada zat padat.
RUMUS

kAT
H
l
Q kAT

t
l
kAT
Q
t
l

H = kalor yang merambat per
satuan waktu
k = koefisien konduksi termal
A = luas penampang batang
l = panjang batang
Q = banyaknya kalor
ΔT = perubahan suhu
t = selang waktu

PERPINDAHAN KALOR

KONVEKSI
Konveksi adalah perpindahan panas melalui aliran yang diikuti perpindahan zat
perantaranya. Jika partikel berpindah dan mengakibatkan kalor merambat maka
terjadilah konveksi. Konveksi dapat terjadi pada zat cair dan gas ( udara/angin ).

RUMUS
Q = h A ΔT
Keterangan:
Q = laju perpindahan panas secara konveksi
h = koefisien perpindahan panas konveksi
A = luas penampang aliran permukaan fluida
ΔT = perbedaan suhu permukaan dan fluida

PERPINDAHAN KALOR

RADIASI
Radiasi adalah perpindahan panas tanpa zat perantara. Biasanya disertai cahaya.
RUMUS

BAB VI

MATERI
HUKUM DAN PERSAMAAN
GAS IDEAL

HUKUM BOYLE
HUKUM CHARLES
HUKUM GAY-LUSSAC
PERSAMAAN GAS IDEA
L
 PERISTIWA YANG MELI
BATKAN HUKUM-HUKUM
GAS IDEAL





BESARAN-BESARAN TEORI KINETIK
GAS DAN TEORI EKIPARTISI
ENERGI GAS

 HUBUNGAN TEKANAN DENGA
N KECEPATAN RATA-RATA
 HUBUNGAN TEKANAN DENGAN
ENERGI KINETIK RATA-RA
TA GAS
 HUBUNGAN SUHU DENGAN E
NERGI KINETIK GAS
 KECEPATAN EFEKTIF GAS ID
EAL
 TEORI EKIPARTISI ENERGI

HUKUM BOYLE

Bunyi hukum Boyle : “Untuk jumlah tetap 
gas ideal tetap di suhu yang sama, P 
(tekanan) dan V (volume) merupakan 
proporsional terbalik (dimana yang satu 
ganda, yang satunya setengahnya).” 

HUKUM CHARLES

Hukum Charles menyatakan “Jika gas
dalam ruang tertutup tekanannya dijaga
konstan maka volume gas dalam jumlah
tertentu
berbanding
lurus
dengan
temperatur mutlaknya”.

HUKUM GAY LUSSAC

Hukum Gay-Lussac menyatakan bahwa
tekanan dari suatu massa gas berbanding
lurus dengan suhu mutlak gas, ketika
volume dipertahankan konstan.
RUMUS

p
 konstan
T
p1 p2

T1 T2

PERSAMAAN UMUM GAS IDEAL
Persamaan gas ideal adalah persamaan yang
merepresentasikan
hubungan antara tekanan dan
volume suatu gas dengan temperatur dan jumlah mol
gas. Persamaan gas ideal didasarkan hukum Boyle,
hukum Charles, dan hukum Gay-Lussac.

PERISTIWA YANG MELIBATKAN
HUKUM-HUKUM GAS IDEAL

Ban meletus di bawah terik
sinar matahari

Gelembung minuman
bersoda
Balon Udara

HUBUNGAN ANTARA TEKANAN DENGAN
KECEPATAN RATA-RATA
Hubungan antara tekanan dan kecepatan rata-rata dituliskan
dalam persamaan berikut.

HUBUNGAN ANTARA TEKANAN DENGAN
ENERGI KINETIK RATA-RATA

HUBUNGAN ANTARA SUHU DAN
ENERGI KINETIK GAS

KECEPATAN EFEKTIF GAS IDEAL

ENERGI DALAM