catatan akhir pesantren qiraatusab'ah kudang_limbangan

yang paling berkesan :*:')

BESARAN SKALAR DAN BESARAN VEKTOR

Tabel Beberapa Contoh
Besaran Skalar dan Besaran Vektor :

NO	BESARAN SKALAR	BESARAN VEKTOR
1	Jarak	Perpindahan
2	Massa	Berat
3	Panjang	Percepatan
4	Kelajuan	Kecepatan
5	Volume	Percepatan gravitasi
6	Waktu	Momentum
7	Energi Potensial	Impuls
8	Energi Kinetik	Gaya
9	Usaha	Momen Gaya
10	Daya	Tegangan Permukaan
11	Massa Jenis	Gaya gesek
12	Muatan Listrik	Induksi Magnetik
13	Potensial Listrik	Medan gravitasi
14	Jumlah Zat	Medan Listrik
15	Kerapatan arus	Tekanan

KELAJUAN, KECEPATAN,JARAK DAN PERPINDAHAN

Apa bedanya kecepatan dengan kelajuan?

Kelajuan merupakan besaran skalar jadi hanya memiliki komponen besar saja. Kelajuan ini dapat didefinisikan sebagai besarnya jarak tempuh yang dilakukan benda setiap satuan waktu. Kelajuan ini akan sama dengan besar kecepatan apabila benda bergerak pada lintasan lurus. Alat pengukur kecepatan dinamakan speedometer. Jadi sesungguhnya yang terbaca pada alat ukur yang dipasang pada sepeda motor ataupun mobil adalah kelajuan.

Jarak dan perpindahan merupakan dua kuantitas yang terlihat sama sebelum kita mengenal definisi atau arti yang jelas. Oleh karena itu, kita mulai pembahasan mengenai jarak dan        perpindahan ini dari definisi kedua besaran tersebut.
 Jarak (distance) didefinisikan sebagai panjang lintasan yang ditempuh partikel selama melakukan geraknya. Jarak merupakan besaran skalar. Biasanya diberi simbol dengan hurup d atau s

Perpindahan didefinisikan sebagai sejauh mana perubahan posisi partikel dari suatu titik ke titik lain yang akan ditinjau. Perpindahan merupakan besaran vektor. Biasanya diberi simbol atau. Dari definisi tersebut maka kita akan melihat perbedaan yang jelas dari jarak dan perpindahan ini. Perhatikan ilustrasi berikut!

Misalkan anda melakukan perjalanan dengan menggunakan mobil dari gerbang Bandara Husein Sastranegara (Jl. Pajajaran) ke gerbang tol Pasteur. Karena tidak mendapatkan ijin untuk melalui jalan Kapten Tata Natanegara, maka anda harus melalui Jl. Pajajaran, Jl. HOS. Cokroaminoto, kemudian melalui Jl. Dr. Djunjunan seperti pada gambar diatas (jalan yang berwarna ungu).  

Dari perjalanan tersebut, maka yang dimaksud jarak perjalanan  panjang lintasan yang ditempuh mobil ketika melalui Jl. Pajajaran (sejauh 1 km), Jl. HOS. Cokroaminoto (sejauh 650 m), dan Jl. Dr. Djunjunan (sejauh 2,1 km).  Jadi jarak yang ditempuh mobil adalah 1 km + 0,65 km + 2,1 km = 3,75 km. 

Sedangkan perpindahannya adalah seperti panjang garis yang ditarik dari posisi awal (titik A) ke posisi akhir (titik B) yaitu sekitar 2,7 km. 

Perbedaan kecepatan dan kelajuan

Kelajuan :
Kelajuan bisa diartikan sebagai jarak tempuh benda tiap waktu. 

Kecepatan :
Kecepatan sebuah benda yang bergerak didifinisikan sebagai perpindahan benda tiap waktu

Misalnya, ketika Andi berangkat dari rumah dilihatnya odometer menunjukkan angka 4370,4 km dan ia juga memeriksa waktu pukul 06.30 WIB.  Ketika sampai di SMAN Ngantang ia kembali memeriksa odometer ternyata menunjukkan 4384,4 km dan waktu menunjukkan pukul 06.44 WIB.  Dengan lintasan jalan seperti berikut.

Kita dapat menghitung bahwa kelajuan sepeda Andi sebesar 60 km/jam.
Kita dapat menghitung bahwa kecepatan sepeda Andi sebesar 42,8 km/jam arah 37 derajat

Dapat disimpulkan :

PERCEPATAN

Percepatan merupakan besaran vektor, besaran fisika yang mempunyai besar dan arah. Percepatan mempunyai besar dan arah. Lambang percepatan adalah a(acceleration). Satuan internasional percepatan adalah meter per sekon kuadrat, disingkat m/s².

Percepatan Rata-rata
Contoh
Mobil yang pada mulanya diam 5 sekon kemudian bergerak ke timur dengan kecepatan sebesar 10 m/s. Tentukan besar percepatan rata-rata.
Pembahasan.

Perlajuan        dan      Percepatan      Rata-rata
            Seperti disinggung pada uraian sebelumnya sulit bagi benda-benda untuk mempertahankan dirinya agar memiliki kelajuan yang tetap dari waktu ke waktu. Umumnya kelajuan benda selalu berubah-ubah. Perubahan kelajuan benda dibagi waktu perubahan disebut perlajuan. Persamaannya ditulis sebagai berikut:

Istilah perlajuan ini jarang digunakan. Seringnya digunakan istilah percepatan. Percepatan diartikan sebagai perubahan kecepatan benda dibagi waktu perubahannya. Persamaannya ditulis, 

atau		Persamaan percepatan rata-rata
	= percepatan rata-rata ()
1	= kecepatan mula-mula (m/s)
2	= kecepatan akhir (m/s)
Dt	= selang waktu (t)

Contoh:

1.	Sebuah perahu didayung sehingga melaju dengan percepatan tetap 2 . Bila perahu bergerak dari keadaan diam, tentukan kecepatan perahu setelah perahu bergerak selama: a. 1 s b. 2 s c. 3 s

Penyelesaian:
Perahu mengalami percepatan 2 . Hal ini berarti tiap 1 s kecepatan perahu bertambah 2 m/s. Jadi karena perahu bergerak dari keadaan diam, maka setelah bergerak:
a) 1 s kecepatan perahu = 2 m/s
b) 2 s kecepatan perahu = 4 m/s
c) 3 s kecepatan perahu = 6 m/s

Dalam contoh di atas, digunakan istilah percepatan. Bolehkah istilah diganti dengan perlajuan? Dalam modul ini istilah perlajuan mempunyai makna yang sama dengan percepatan, tepatnya besar percepatan (percepatan menyangkut besar dan arah. Ingat apa yang dimaksud dengan besaran vektor!).

GAYA

Di dalam ilmu fisika, gaya atau kakas adalah apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami percepatan.^[1]. Gaya memiliki besar dan arah, sehingga merupakan besaran vektor. Satuan SI yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton(dilambangkan dengan N). Berdasarkan Hukum kedua Newton, sebuah benda dengan massa konstan akan dipercepat sebanding dengan gaya netto yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.

misalnya ada kertas yang diletakkan di atas meja.....kertas tersebut akan diam karena gaya netto 
nya adalah nol....(gaya netto = berat dikurangi gaya normal) jadi gaya normal adalah gaya yang menyebabkan benda mempunyai gaya netto nol.....sehingga benda tersebut diam 

contohnya manusia yang berdiri dipermukaan tanah....dia akan tertarik grafitasi bumi dan massa tubuhnya kebawah.......namun mengapa dia tidak jatuh kebawah????.....itu disebabkan dia mendapat gaya normal dari permukkaan bumi... 
mudahnya gaya normal itu seperti penyangga agar tidak jatuh kebawah...seperti meja yang menyangga kertas..dan permukaan bumi yang menyangga manusia.....
gaya normal tidak ada jika benda jatuh bebas...(karena tidak ada penyangga) 
dan harus diingat gaya normal selalu tegak lurus dengan permukaan penyangga... 

ARUS LISTRIK

Arus listrik adalah jumlah muatan yang mengalir melalui penampang penghantar dalam tiap satuan waktu. Besaran ini dilambangkan dengan I dan dinyatakan dalam satuan ampere. Amper adalah satuan kuat arus listrik yang dapat memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu detik.

Arus listrik bergerak dari terminal positif (+) ke terminal negatif (-), sedangkan aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang bergerak dari terminal negatif (-) ke terminal positif(+), arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron.

Kuat arus listrik adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu.

Rapat arus aalah besarnya arus listrik tiap-tiap mm² luas penampang kawat.Kerapatan arus berpengaruh pada kenaikan temperatur. Suhu penghantar dipertahankan sekitar 300°C, dimana kemampuan hantar arus kabel sudah ditetapkan dalam tabel Kemampuan Hantar Arus (KHA).. Arus listrik 12 A mengalir dalam kawat berpenampang 4mm², maka kerapatan arusnya 3A/mm² (12A/4 mm²), ketika penampang penghantar mengecil 1,5mm², maka kerapatan arusnya menjadi 8A/mm² (12A/1,5 mm²).

B . RUMUS–RUMUS.

ARUS LISTRIK	KUAT ARUS	RAPAT ARUS
I = Q/t (ampere)	Q = I x t	J = I/A
	I = Q/t	I = J x A
	t = Q/I	A = I/J
KETERANGAN I = besarnya arus listrik yang mengalir, Q = Besarnya muatan listrik, coulomb t = waktu, detik	KETERANGAN Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb I = Kuat Arus dalam satuan Amper. t = waktu dalam satuan detik.	KETERANGAN J = Rapat arus [ A/mm²] I = Kuat arus [ Amp] A = luas penampang kawat [ mm²]

C . contoh di kehidupan sehari-hari.

1.      bel listrik yang menggunakan baterai

2.      radio yang menggunakan baterai

3.      relai

4.       transformator

5.      transmisi listrik jarak jauh

6.       segala peralatan listrik yang terhubung dengan PLN atau generator AC

7.      membayar pemakaian listrik sesuai ukuran arus listrik

ENERGI LISTRIK

Masih ingatkah dengan hukum kekekalan energi? Ya, energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan. Energi hanya berpindah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Energi berguna ketika terjadi perubahan bentuk. Di antara berbagai bentuk energi yang banyak digunakan adalah energi listrik. Agar energi listrik itu bermanfaat, maka harus dirubah menjadi menjadi bentuk energi yang lain.

1. Energi listrik menjadi energi cahaya

Contohnya pada lampu

2. Energi listrik menjadi energi gerak

Contohnya pada kipas angin

3. Energi listrik menjadi energi panas

Contohnya pada setrika listrik dan solder.

4. Energi listrik menjadi energi kimia

Misalnya pada peristiwa pengisian aki atau penyepuhan.

Perbedaan lampu pijar dengan lampu TL

1. Lampu pijar memiliki filames sedangkan lampu TL tidak

Filamen ini terbuat dari kawat tungsten tipis yang digulung menjadi spiral rangkap. Filamen inilah yang menyebabkan lampu lampu pijar memancarkan cahaya sekaligus panas.

2. Lampu TL memiliki efisiensi tinggi dibanding lampu pijar dalam mengubah energi listrik menjadi energi panas

3. Lampu TL mempunyai waktu hidup yang lebih lama dibanding dengan lampu pijar

4. Harga lampu pijar lebih murah

Meskipun demikian, dengan panas yang dihasilkan, lampu pijar banyak digunakan pada peternakan ayam sebagai penghangat ruangan.

Persamaan untuk Menghitung Energi Listrik

W = energi listrik (J)­

V = tegangan (V)

I = kuat arus listrik (A)

t = waktu (s)

R = hambatan (ohm atau W)

TEKANAN

Gaya dapat didefinisikan sebagai tarikan atau dorongan. Apa pengaruh gaya terhadap permukaan benda? Apakah yang dimaksud dengan tekanan? Coba anda perhatikan uraian di bawah ini!

Bagaimana rasanya ketika anda harus menggunakan sepatu hak tinggi? Nah, ketika anda berdiri, semakin lama kaki anda akan terasa pegal dan sakit bukan ? Sepatu “teplek” mau pun sandal dengan permukaan lebar memang lebih nyaman untuk kaki. Apa sebabnya

Berikut ini diberikan contoh lain penerapan konsep tekanan.

Kapak

Mata kapak dibuat tajam untuk memperbesar tekanan sehingga memudahkan tukang kayu dalam memotong atau membelah kayu. Orang yang memotong kayu dengan kapak yang tajam akan lebih sedikit mengeluarkan tenaganya daripada jika ia menggunakan kapak yang tumpul dengan gaya yang sama. Jadi, kapak yang baik adalah kapak yang mempunyai luas permukaan bidang yang kecil. Dalam bahasa sehari-hari luas permukaan kapak yang kecil disebut tajam.

Sirip Ikan

Sirip ikan yang lebar memungkinkan ikan bergerak dalam air karena memperoleh gaya dorong dari gerakan siripnya yang lebar. Sirip ini memberikan tekanan yang besar ke air ketika sirip tersebut digerakkan. Akibatnya, ikan memperoleh gaya dorong air sebagai reaksinya.

Sepatu Salju

Orang-orang yang hidup di daerah bersalju secara langsung atau tidak telah memanfaatkan konsep tekanan. Mereka membuat sepatu salju yang luas alasnya besar sehingga mampu memperkecil tekanan berat tubuhnya pada salju. Hal ini mempermudah mereka berjalan di atas salju.

MASSA

Massa (berasal dari bahasa Yunani μάζα) adalah suatu sifat fisika dari suatu benda yang digunakan untuk menjelaskan berbagai perilaku objek yang terpantau. Dalam kegunaan sehari-hari, massa biasanya disinonimkan dengan berat. Namun menurut pemahaman ilmiah modern, berat suatu objek diakibatkan oleh interaksi massa dengan medan gravitasi.

Sebagai contoh, seseorang yang mengangkat benda berat di Bumi dapat mengasosiasi berat benda tersebut dengan massanya. Asosiasi ini dapat diterima untuk benda-benda yang berada di Bumi. Namun apabila benda tersebut berada di Bulan, maka berat benda tersebut akan lebih kecil dan lebih mudah diangkat namun massanya tetaplah sama.

Tubuh manusia dilengkapi dengan indera-indera perasa yang membuat kita dapat merasakan berbagai fenomena-fenomena yang diasosiasikan dengan massa. Seseorang dapat mengamati suatu objek untuk menentukan ukurannya, mengangkatnya untuk merasakan beratnya, dan mendorongnya untuk merasakan gaya gesek inersia benda tersebut. Penginderaan ini merupakan bagian dari pemahaman kita mengenai massa, namun tiada satupun yang secara penuh dapat mewakili konsep abstrak massa. Konsep abstrak bukanlah berasal dari penginderaan, melainkan berasal dari gabungan berbagai pengalaman manusia.

Newton

Konsep modern massa diperkenalkan oleh Sir Isaac Newton (1642-1727) dalam penjelasan gravitasi dan inersia yang dikembangkannya. Sebelumnya, berbagai fenomena gravitasi dan inersia dipandang sebagai dua hal yang berbeda dan tidak berhubungan. Namun, Isaac Newton menggabungkan fenomena-fenomena ini dan berargumen bahwa kesemuaan fenomena ini disebabkan oleh adanya keberadaan massa.

PENGERTIAN USAHA

Usaha adalah besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda sehingga benda tersebut mengalami perpindahan. Jika gaya dilambangkan dengan F dan perpindahan dengan s maka secara matematika Usaha dapat dituliskan menjadi

W = F.s

dimana : W = Usaha (Joule)

F = Gaya (N)

s = Perpindahan (m)

Kata – kata usaha sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari, tapi pengertian usaha dalam kehidupan sehari-hari tidak sama persis dengan pengertian usaha dalam fisika. Tetapi jika kita menggunakan ilmu makna maka pengertiannya akan sama.

Usaha dalam kehidupan sehari – hari merupakan kegiatan yang dilakukan seseorang untuk mencukupi kebutuhan hidupnya. Bila kita perhatikan dengan seksama maka ketika orang mencari uang dia juga mengeluarkan gaya / energi dan untuk mendapatkan uang dia harus melakukan perpindahan / bergerak, dari sini maka pengertian usaha dalam kehidupan dengan di fisika hampir sama.

Selain pengertian di atas jika dihubungkan dengan energi maka Usaha dapat didefinisikan sebagai Besarnya perubahan energi yang digunakan, sehingga selain persamaan diatas Usaha juga dapat dirumuskan :

W = ΔE

Sedangkan Energi itu ada bermacam -  macam. Sebagai contoh energi potensial, kinetik, dan mekanik. Sehingga Usaha juga dapat dihitung dengan menggunakan perubahan energi potensial, kinetik atau mekanik.

Contohnya, Valentino Rossi berusaha meningkatkan kelajuan motornya untuk menjadi juara dunia Moto GP yang ke delapan kalinya, Ronaldinho berusaha mengecoh penjaga gawang agar dapat mencetak gol, dan Firdaus berusaha mempelajari Fisika untuk persiapan ulangan harian.


MEDAN LISTRIK
Medan listrik adalah efek yang ditimbulkan oleh keberadaan muatan listrik, seperti elektron, ion, atau proton, dalam ruangan yang ada di sekitarnya. Medan listrik memiliki satuan N/C atau dibaca Newton/coulomb. Sebuah muatan listrik dikatakan memiliki medan listrik di sekitarnya. Medan listrik adalah daerah di sekitar benda bermuatan listrik yang masih mengalami gaya listrik. Jika muatan lain berada di dalam medan listrik dari sebuah benda bermuatan listrik, muatan tersebut akan mengalami gaya listrik berupa gaya tarik atau gaya tolak.

Dalam kehidupan sehari-hari banyak sekali kita menemui pemanfaatan dari medan listrik maupun potensial listrik. Salah satu pemanfaatannya adalah pada penangkal petir. Prinsip kerja dari penangkal petir kurang lebih dengan memafaatkan medan listrik di sekitar petir dan menariknya ke batang konduktor. Saat muatan listrik negatif di bagian bawah awan sudah tercukupi, maka muatan listrik positif di tanah akan segera tertarik. Muatan listrik kemudian segera merambat naik melalui kabel konduktor , menuju ke ujung batang penangkal petir. Ketika muatan listrik negatif berada cukup dekat di atas atap, daya tarik menarik antara kedua muatan semakin kuat, muatan positif di ujung-ujung penangkal petir tertarik ke arah muatan negatif. Pertemuan kedua muatan menghasilkan aliran listrik. Aliran listrik itu akan mengalir ke dalam tanah, melalui kabel konduktor, dengan demikian sambaran petir tidak mengenai bangunan. Tetapi sambaran petir dapat merambat ke dalam bangunan melalui kawat jaringan listrik dan bahayanya dapat merusak alat-alat elektronik di bangunan yang terhubung ke jaringan listrik itu, selain itu juga dapat menyebabkan kebakaran atau ledakan. Untuk mencegah kerusakan akibat jaringan listrik tersambar petir, biasanya di dalam bangunan dipasangi alat yang disebut penstabil arus listrik (surge arrestor).

 Contoh lain adalah pada pemanfaatan potensial listrik pada generator van de graff.

Gambar generator van de graff 

MEDAN MAGNET

MEDAN MAGNET
Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet di mana magnet lain masih dapat dipengaruhi oleh gaya magnet jika berada pada daerah itu.Garis gaya magnet adalah pola garis yang terbentuk di sekitar medan magnet. Dalam ilmu Fisika, adalah suatu medan yang dibentuk dengan menggerakan muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya. 

contoh dalam kehidupan sehari-hari

1.    Kartu ATM dan kartu kredit memiliki jalur magnet yang berisi informasi.

2.    Media rekaman magnetik: Tape VHS biasa mengandung golongan tape bermagnet. Informasi yang memproduksi video dan suara dikodekan pada lapisan bermagnet pada tape.

3.    Kaset audio kompak mengandung magnet untuk menghasilkan audio.

4.    Kartu kredit, kartu debit, dan kartu ATM: Semua kartu ini memiliki jalur bermagnet pada sisi-sisnya. Jalur ini mengandung informasi yang dibutuhkan untuk menghubungi institusi keuangan pribadi dan menghubungkan dengan rekening bank.

5.    Loudspeaker dan mikrophon: Loudspeaker merupakan kombinasi magnet permanen dan elektromagnetik. Loudspeaker pada dasarnya perangkat yang mengkonversi energi listrik (sinyal) ke energi mekanik (suara). Elektromagnetik membawa sinyal, yang menghasilkan perubahan bidang megnet dan menarik bidang yang ada pada magnet permanen. Pergerakan penarikan dan penolakan menggerakkan kon, yang menghasilkan suara. Kebanyakan speaker tergantung kepada teknologi ini, tetapi ada juga yang menggunakan konsep yang berbeda. Mikrophon standar berbasis kepada konsep yang sama, tetapi menyongsang. Mikrophon memiliki kon atau selaput yang terlekat pada gelongan kabel. Gelung itu terletak dalam megnet berbentuk khusus. Bila suara mengegarkan selaput maka gelung itu turut bergetar dan menghasilkan voltage saat ia melalui medan magnet. Voltage dalam kabel ini adalah sinyal listrik yang mewakili suara asal.

6.    Transformer / trafo : Transformer merupakan perangkat yang mengkonversi energi listrik antara dua perangkat yang terpisah mengngunakan listrik melalui konektor magnet.dll

7. kompas magnet