MEDAN MAGNET

Hukum Biot Savart

Sebuah kawat apabila dialiri oleh arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang garis-garis gayanya berupa lingkaran-lingkaran yang berada di sekitar kawat tersebut. Arah dari garis-garis gaya magnet ditentukan dengan kaidah tangan kanan (apabila kita menggenggam tangan kanan ibu jari sebagai arah arus listrik sedang keempat jari yang lain merupakan arah medan magnet)(Hk. Oersteid)

Kuat medan magnet di suatu titik di sekitar kawat berarus listrik disebut induksi magnet (B). Besar Induksi maget (B) oleh Biot dan Savart dinyatakan :

• Berbanding lurus dengan arus listrik (I)
• Berbanding lurus dengan panjang elemen kawat penghantar (ℓ)
• Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara titik itu ke elemen kawat penghantar
• Berbanding lurus dengan sinus sudut antara arah arus dan garis penghubung titik itu ke elemen kawat penghantar

Secara matematis untuk menentukan besarnya medan magnet disekitar kawat berarus listrik digunakan metode kalkulus. Hukum Biot Savart tentang medan magnet disekitar kawat berarus listrik adalah

Keterangan:
dB = perubahan medan magnet dalam tesla ( T )
k =uo/2pi
μo = permeabilitas ruang hampa = 4pi.10-7 Wb/Am
i = Kuat arus listrik dalam ampere ( A )
dl = perubahan elemen panjang dalam meter (m)
θ = Sudut antara elemen berarus dengan jarak ke titik yang ditentukan besar medan magnetiknya
r = Jarak titik P ke elemen panjang dalam meter (m)

MEDAN MAGNET DI SEKITAR PADA KAWAT LURUS

Besarnya medan Magnet disekitar kawat lurus panjang berarus listrik. Dipengaruhi oleh besarnya kuat arus listrik dan jarak titik tinjauan terhadap kawat. Semakin besar kuat arus semakin besar kuat medan magnetnya, semakin jauh jaraknya terhadap kawat semakin kecil kuat medan magnetnya.

Berdasarkan perumusan matematik oleh Biot-Savart maka besarnya kuat medan magnet disekitar kawat berarus listrik dirumuskan dengan :

B = (uo I)/(2 pi a)

untuk N jumlah lilitan maka :

B = (uo. I.N)/(2 pi a)

B = Medan magnet dalam tesla ( T )
I = Kuat arus listrik dalam ampere ( A )
a = jarak titik P dari kawat dalam meter (m)

N=jumlah lilitan
Arah medan magnet menggunakan aturan tangan kanan

Contoh Soal :

Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus 5 miliampere berada diruang hampa . Tentukan besarnya induksi magnetic pada titik yang berada sejauh 10 cm disebelah kanan kawat, bila kawat vertikal ?

Jawab :

Diketahui : I = 5 miliampere = 5 . 10 – 3 Ampere; a = 10 cm = 0,1 meter

Ditanya : B = ………….?

Jawab: B = (uo I)/(2 pi a)

B= (4pi.10^-7. 5.10^-3)/(2 pi. 0,1)

B= 10^-10 T

SOAL USAHA DAN ENERGI

1. Sebuah bom yang bermassa 10 kg dijatuhkan dari pesawat yang terbang horizontal dengan kelajuan 270 km/jam. Ketinggian pesawat 100 m di atas tanah. Tentukan energi kinetik ketika bom mencapai ketingian 25 m di atas tanah.

2. Salah satu ujung sebuah pegas spiral dengan konstanta gaya k = 5.103 N/m diikatkan pada lantai, kemudian pegas itu ditekan sejauh 10 cm dan dipuncak pegas ditempatkan beban 5 kg. Setelah tekanan pada pegas dihilangkan beban terlontar vertical ke atas. Carilah berapa tinggi beban itu terlontar diukur dari posisi setimbang pegas tanpa beban.

3. Berapa lama akan diperlukan oleh sebuah motor 1.700 watt untuk mengangkat sebuah piano 350 kg ke suatu jendela lantai keenam setinggi 16,0 meter di atas ?

4. Sebuah balok kayu 180 gram ditekankan pada pegas sangat ringan tetapi kuat secara horizontal. Balok dapat bergerak sepanjang alas horizontal dengan koefisien gesekan 0,3, Jika sebuah gaya 20 N menekan pegas sedalam 18 cm kemudian dilepaskan, maka hitunglah jarak yang ditempuh balok hingga berhenti.

5. Sebuah mobil memiliki massa dua kali massa mobil kedua, tapi hanya memiliki Ek sebesar setengah Ek mobil kedua. Bila kedua mobil meningkatkan kelajuan sebesar 6 m/s, maka kemudian mereka memiliki Ek sama. Berapa kecepatan masing-masing dari kedua mobil itu mula-mula ?

Cintaku Padamu, oh Fisika…

Malam gelap temani sepi

Secercah foton enggan menghampiri

Gelombang nada tiada menemani

Saat intuisi hanyalah ekspektasi
Saat kurasakan getaran cinta

Dengan kecepatan melebihi cahaya

Potensial listrik tak berdaya meluruhkannya

Mungkin ini hanya imajinasi ruang hampa
Dunia kita ialah relativistik

Tampuk tahta bukan mekanika klasik

Tapi cintaku ini tetap deterministik

Dengan kesucian tanpa hukum probabilistik
Walau cinta ini tak bersambut

Walau luka ini sisakan takut

Namun nuraniku senantiasa terpaut

Layaknya katrol pesawat Atwood
Cinta ini takkan pernah bertepi

Seperti osilator harmonik tanpa terhenti

Semua rapi tersusun dalam hati

Bagai kristal tak cacat kisi
Akankah cinta ini kembali?

Menatap bayang indah rajutan mimpi

Ataukah gelombang cintaku tetap berdiri?

Merusak angan dengan radiasi tinggi

Contoh Soal Energi

Sebuah balok 5 kg diset bergerak ke atas dengan kecepatan awal 8 m/s. Balok berhenti setelah bergerak 3 m pada bidang miring yang membentuk sudut 30 derajat terhadap horizontal. Tentukan :

a. Perubahan energi kinetik

b. Perubahan energi potensial

c. Gaya gesek

d. koefisien gesek kinetik

JAWABAN

a. EK = EK2 EK1 = -160 J

b. EP = mg(s sin 30) = 73,5 J

c. f = W/s = (EK + EP)/s = 28,8 N

d. uk = f/m.g cos 30 = 0,679

CARA BELAJAR FISIKA

Jika anda mengalami kesulitan mempelajari fisika, ada kemungkinan itu tidak mutlak merupakan “kesalahan” anda. Sistem pengajaran fisika kita kurang mendukung usaha siswa untuk belajar. Tetapi tentu saja kita tidak boleh berdiam diri menghadapi kenyataan seperti itu. Pasti ada jalan untuk berhasil, bukan sekedar untuk lulus ujian, tetapi juga untuk memahaminya dengan lebih baiK.

Sebelum mengambil langkah-langkah penyelamatan, kita harus menanggalkan paradigma yang sudah terlanjur keliru terhadap fisika. Paradigma inilah yang menimbulkan prasangka buruk yang berlanjut dengan keengganan belajar fisika. Di tingkat bawah sadar kemudian terbentuk daya tolak yang kuat sehingga mempersulit situasi. Hal-hal berikut ini harus anda camkan dulu sampai ke tingkat bawah sadar untuk mengubah paradigma anda.

Fisika mempelajari perilaku alam.

Oleh karena kita semua hidup di dalam alam, bahkan kita sendiri juga bagian dari alam, pengalaman merupakan dasar yang kuat dalam belajar fisika. Logika fisika pada tingkat dasar adalah logika masuk akal, yakni yang sesuai dengan pengalaman. Memang dalam tingkat lanjutan, pengalaman kita akan tertinggal jauh oleh penjabaran fisika secara matematis, sehingga posisinya menjadi terbalik, yaitu kita memanfaatkan fisika untuk membuat prediksi perilaku alam, termasuk gejala yang belum pernah kita alami. Fisika tidak identik dengan matematikaJangan terjebak oleh tampak luar fisika. Persamaan fisika bukan persamaan matematik biasa, mereka dilatarbelakangi oleh berbagai cerita, kondisi, dan asumsi model. Matematika dipilih sebagai bahasa dalam fisika, karena sifatnya yang kompak dan konsisten. Alur logika matematik dapat menggelinding sendiri mendahului logika manusia yang hanya bersandarkan pengalaman. Jadi rumus fisika hanyalah alat, bukan fisika itu sendiri. Soal-soal adalah ajang latihan bagi anda untuk memahami gejala fisikanya, bukan sekedar berlatih melakukan perhitungan.

Langkah belajar

Setelah anda berhasil menyumbat kesalahpahaman anda terhadap fisika, marilah kita membahas langkah-langkah untuk belajar fisika. Belajar dalam arti sesungguhnya, bukanhanya bertujuan lulus ujian saja.

• 1. Ingatlah konsep atau hukum fisika berdasarkan ceritanya, bukan rumusnya. Seperti cerita dalam buku atau film, kita dengan mudah mengingatnya tanpa usaha yang berarti. Pada dasarnya manusia menyukai cerita, otak kita amat mahir dalam mengingat cerita. Oleh sebab itu jika anda tahu persis jalan cerita sebuah konsep fisika, anda akan mengingatnya dengan mudah, termasuk rumus-rumus matematik yang dipergunakan-nya. Kemudian kaitkan konsep ini dengan pengalaman anda sendiri tentang perisitiwa nyata dalam kehidupan sehari-hari agar lebih mantap.
• 2. Kuasai bahasa pokok fisika : matematika. Matematika diperlukan sebagai alat untuk melakukan analisa dalam fisika. Anda harus tahu cara kerja sebuah alat sebelum menggunakannya mengerjakan sesuatu. Pada tingkat dasar, anda perlu tahu tentang : aljabar, kalkulus (turunan dan integral), dan vektor. Jika anda belum menguasainya, anda akan berjalan di tempat, anda tidak akan ke mana-mana dalam fisika.
• 3. Analisalah soal fisika berdasarkan ceritanya, bukan angka-angkanya. Soal fisika juga memiliki jalan cerita. Cocokkan ceritanya ini dengan cerita yang anda ingat dalam konsep-konsep yang sudah anda pelajari. Jika anda menemukan alur cerita yang mirip dengan soal itu, maka anda telah menemukan konsep yang akan dipakai untuk memecahkan permasalahannya. Soal adalah ajang latihan bagi logika anda dan memperkuat pemahaman anda tentang sebuah konsep dalam fisika.
• 4. Carilah arti fisis hasil perhitungan atau penurunan rumus fisika. Hasil perhitungan atau penurunan rumus fisika bukanlah sekedar bilangan atau simbolsimbol belaka. Mereka juga menyimpan pengertian fisis seperti konsep-konsep yang dipakai untuk menghasilkannya. Tanpa interpretasi fisis, tidak ada gunanya kita bergelut dengan matematik perhitungannya. Umpan balik yang diberikan oleh hasil perhitungan ini amat konstruktif bagi penguasaan fisika anda.
• 5. Sintesakan konsep yang sedang anda pelajari dengan konsep-konsep yang sudah anda pelajari sebelumnya. Dengan melakukan sintesa, anda akan mengetahui penerapan konsep yang sedang anda pelajari beserta kemungkinan-kemungkinannya yang lain. Di sinilah letak manfaat mempelajari dan menekuni sebuah bidang keilmuan.

Petunjuk teknis

Uraikan cerita lengkap konsep fisika pada suatu bab dalam catatan anda. Catatan yang hanya memuat rumus-rumus dan contoh soal tidak bermanfaat. Catat pula pengertian yang anda peroleh sendiri, baik dari kuliah, diskusi, maupun literatur.Dalam contoh soal, sisipkan komentar-komentar, baik tentang maksud soal, relevansi dengan konsep yang sudah dipelajari, maupun alasan-alasan langkah dalam penyelesaiannya. Jangan lupa memberikan interpretasi fisis pada hasil akhirnya.Tuliskan rangkuman tentang pengalaman anda pada akhir setiap bab. Komentari kemungkinan kaitannya dengan konsep yang ada pada bab-bab sebelumnya, atau bahkan relevansinya dengan bidang yang lain. Jika anda melakukan langkah-langkah di atas, tidak ada alasan lagi bahwa fisika itu susah dipelajari. Jadi Fisika itu memang mudah.

SELAMAT MENCOBA !!!! SEMOGA BERMANFAAT

KE BULAN NAIK LIFT / ELEVATOR YUK...........

Tak lama lagi, lift/elevator tak hanya digunakan untuk naik gedung di lante tinggi pada kantor-kantor atau mall tapi juga untuk naik ke bulan lhoooo......

Teknologi ini, justru lebih masuk akal dibanding meluncurkan roket ke luar angkasa. Roket membutuhkan bahan bakar besar untuk melawan gravitasi bumi. Adapun elevator luar angkasa dengan panjang 99.000 km yang digantung pada satelit dengan mudah mengangkat beban dengan memanfaatkan gaya sentripetal. Gaya sentripetal merupakan gaya dorong keluar yang disebabkan rotasi bumi.

Masalahe, belum ada kabel yang kuat untuk menahan berat lift yang panjangnya ribuan km. Namun, teknologi karbon di masa mendatang dipastikan akan mampu mengatasi masalah itu. Ilmuwan di Japan Space Elevator optimis, teknologi " gemblunk" itu akan segera terwujud. Mereka akan menggunakan teknologi yang sama dengan yang digunakan pada kereta peluru di negeri Sakura itu. Menurut Direkturnya, YOSHIO AOKI, serat karbon memiliki kekuatan 180 kali lipat dibanding baja.serat karbon jenis ini yang akan digunakan sebagai pengangkat lift.

Mereka memperkirakan, biaya yang dibutuhkan untuk membuat lift luar angkasa " hanya " sekitar 10 miliar dolar AS. Imajinasi manusia mengenai elevator luar angkasa telah muncul sejak 1979 dalam novel berjudul "Fountains of Paradise" karya Arthur C Clarke. Dalam novelnya, dia mengangankan ada elevator yang menghubungkan bumi dengan sebuah stasiun antariksa di sebuah orbit stasioner.

Akankah imajinasi tersebut benar-benar terwujud? Tunggu tanggal mainnya.....

PREDIKSI SOAL UAN 2009 MAPEL FISIKA

PREDIKSI SOAL UAN 2009 FISIKA

Neh Soal Prediksi yang Lainnya:

PREDIKSI 1 UN 2009

PREDIKSI 2 UN 2009

1. Kebisingan sebuah mesin ketik sama dengan 70 dB. Kebisingan suatu kantor akibat 100 buah mesin ketik sama dengan… dB.
A. 75 B. 90 C. 92 D. 100 E. 7000

2. Jika 72 gram air yang suhunya 0oC dicampur dengan 50 gram air yang suhunya 100oC, maka suhu akhir campuran adalah....oC
A. 25 B. 40 C. 60 D. 65 E. 75

3. Seorang pengendara sepeda motor memacu kendaraannya dengan kelajuan v1 karena dikejar mobil patroli yang bergerak dengan kelajuan v2 sambil membunyikan sirine dengan frekuensi f2. Jika kelajuan bunyi di udara adalah v, maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pengendara sepeda motor adalah ....(coba gimana rumusnya???)

4. Dua buah pernyataan yang merupakan kelemahan model atom Rutherford yaitu ....
A. Model atom Rutherford hanya terbatas berlakunya dan bertentangan dengan model atom Bohr
B. Elektron yang mengelilingi inti akan memancarkan energi dan elektron tidak memiliki orbit stasioner
C. Tidak menjelaskan adanya tingkat energi atom dan atom-atom menjadi tidak stabil
D. Atom-atom menjadi tidak stabil dan bertentangan dengan hasil pengamatan tentang spektrum atom hidrogen yang berbentuk diskrit.
E. Elektron bergerak mengelilingi inti dan massa atom terpusat pada intinya

5. Sebuah gelombang berjalan dinyatakan dengan fungsi: dalam SI, maka....
A. Amplitudonya 0,1 m D. Fasenya 1/3 rad
B. Frekuensinya 20 Hz E. Cepat rambatnya 200 m/s
C. Panjang gelombangnya 0,1 m

6. Cahaya monokromatik dari suatu sumber bunyi mngenai suatu celah kembar dan menghasilkan pola interferensi dengan jarak antara dua pola terdekat 0,25 cm, letak layar 100 cm dari celah. Jika jarak celah 0,2 mm, maka panjang gelombang dari cahaya monokromatik tersebut adalah....
A. 1000 B. 2000 C. 3000 D. 4000 E. 5000

7. Bila diketahui massa proton = 1,007 sma, massa neutron = 1,008 sma dan massa inti deutron = 2, 014 sma, maka energi ikat inti deutron adalah....MeV
A. 1, 876 B. 1,875 C. 0,938 D. 0,937 E. 0,931

8. Sebuah fosil diteliti ternyata mengandung karbon-14 sisa 25% dibanding karbon –14 pada tulang binatang yang masih hidup. Jika waktu paruh karbon -14 itu 5730 tahun, umur fosil adalah.... tahun
A. 1932 B. 2865 C. 5730 D. 5872,5 E. 11460

9. Dua roda A dan B saling bersinggungan. Jika kecepatan sudut roda B 15 rad/s, dan jari-jari roda A = 1/3 jari-jari roda B, maka kecepatan sudut roda A adalah...rad/s
A. 30 B. 45 C. 60 D. 75 E. 90

10. Sebuah partikel bermassa 0,2 gram bergerak melingkar dengan kecepatan sudut tetap 10 rad/s. Jika jari-jari lintasan partikel 3 cm, maka momentum sudut partikel adalah....kg m2 rad/s
A. 3. 10-7 B. 9.10-7 C. 1,8.10-6 D. 1,8.10-4 E. 4,5.10-3

11. Sebuah pegas bila diberi gaya 50 N dapat bertambah panjang 4 cm. Besar energi potensial pegas ketika diberi beban 125 N adalah....J
A. 6,25 B. 7,25 C. 8,25 D. 9,25 E. 10,25

12. Sebuah benda dengan massa 1 kg didorong dari permukaan meja hingga kecepatan saat lepas dari meja 2 m/s. Jika g = 10 m/s2, energi mekanik benda pada saat ketinggiannya dari tanah 1 m adalah....J
A. 2 B. 10 C. 12 D. 22 E. 24

13. Perahu yang massanya 100 kg dinaiki oleh seorang anak yang bermassa 50 kg. Mula-mula perahu bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Kemudian anak tersebut meloncat ke belakang, berlawanan dengan arah perahu dengan kecepatan loncatan 2 m/s. Kecepatan perahu pada saat anak tersebut meloncat adalah....m/s
A. 10 B. 12 C. 14 D. 16 E. 18

14. Mesin Carnot beroperasi pada suhu 27oC dan 177oC. Jika panas yang dibuang ke reservoir bersuhu rendah 3. 104 J, maka mesin tersebut menghasilkan kerja sebesar....J
A. 1. 104 B. 1. 103 C. 1. 102 D. 10 E. 1. 10-1

15. Teropong bintang dengan perbesaran anguler 10 kali. Bila jarak titik api objektifnya 50 cm, maka panjang teropong adalah....cm
A. 5 B. 35 C. 50 D. 55 E. 60

16. Gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang terpendek adalah....
A. Gelombang radio C. Sinar inframerah E. Sinar - x
B. Sinar gamma D. Sinar ultraviolet

17. Benda yang massanya 1 kg berada pada bidang miring licin dengan sudut kemiringan 30o. Jika g = 10 m/s2, percepatan benda tersebut adalah....m/s2
A. 5 B. 5 C. 8 D. 10 E. 10

18. Persamaan umum ideal adalah....
A. pV = kT B. pV= nRT C. pV = NRT D. pV = nkT E. pV = RT

19. Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus listrik sebesar 40 A. Besarnya induksi magnet pada sebuah titik yang jaraknya 10 cm dari pusat kawat tersebut adalah....T
A. 8. 10-6 B. 4. 10-5 C. 8.10-5 D. 12. 10-5 E. 4. 10-4

20. Sehelai kawat yang dialiri arus listrik dengan arah ke barat diletakkan dalam medan magnet yang arahnya ke atas. Gaya yang dialami kawat tersebut arahnya....
A. ke atas B. ke bawah C. ke utara D. ke selatan E. ke timur

21. Sebuah kumparan dengan 100 lilitan dalam waktu 0,01 sekon menimbulkan perubahan fluks magnet sebesar 10-4 Wb. Maka pada ujung-ujung kumparan akan timbul ggl induksi sebesar ....volt
A. 1 B. 10 C. 50 D. 100 E. 200

22. Sebuah benda bermassa 4 kg mula-mula diam. Kemudian bergerak lurus dengan percepatan 3 m/s2. Usaha yang diubah menjadi energi kinetik setelah 2 s adalah....J
A. 6 B. 12 C. 24 D. 48 E. 72

23. Rangkaian R-L-C seri dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik yang memiliki frekuensi anguler 2500 rad/s. Jika R = 600 ohm, L = 0,5 H, dan C = 4.10-7 F. Impedansi rangkaian tersebut adalah....Ohm
A. 250 B. 600 C. 650 D. 1000 E. 1250

24. Sebuah partikel mempunyai massa diam mo bergerak dengan kecepatan 0,6c. Energi kinetik partikel tersebut adalah....
A. ¼ moc2 B. 1/3 moc2 C. ½ moc2 D. 2/3 moc2 E. ¾ moc2

25. Diantara faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas suatu kapasitor keping sejajar adalah....
A. banyaknya muatan dan beda potensial antarkeping
B. jarak antarkeping dan zat dielektrik
C. luas keping dan beda potensial antarkeping
D. jarak antarkeping dan beda potensial antarkeping
E. banyaknya muatan dan luas keping

26. Bila sebuah partikel bermuatan 4.10-19 C ditempatkan dalam medan listrik homogen yang kuat medannya 1,2. 105 N/C, maka partikel tersebut akan mengalami gaya sebesar....N
A. 4,8.10-14 B. 5,2.10-14 C. 3,0.10-23 D. 3,3.10-24 E. 4,8.10-24

27. Untuk mengukur kuat arus dan tegangan pada suatu rangkaian maka pemasangan yang benar adalah....
A. amperemeter dipasang paralel dan voltmeter dipasang seri dengan rangkaian
B. amperemeter dan voltmeter dipasang paralel dengan rangkaian
C. amperemeter dan voltmeter dipasang seri dengan rangkaian
D. amperemeter dipasang seri dan voltmeter dipasang paralel dengan rangkaian
E. amperemeter dan voltmeter dipasang sembarang

28. Energi kinetik gas dipengaruhi oleh....
A. Volume dan temperatur
B. Temperatur
C. Volume
D. Tekanan dan Volume
E. Tekanan

29. Bila perbandingan jari-jari sebuah planet (Rp) dan jari-jari bumi (Rb) 2 : 1 sedangkan massa planet (Mp) dan massa bumi (Mb) berbanding 10 : 1 , maka orang yang beratnya di bumi 100 N di planet menjadi....N
A. 100 B. 200 C. 250 D. 400 E. 500

30. Sebuah pesawat terbang dapat mengangkasa karena....
A. pengaturan titik berat peasawat yang tepat
B. gaya angkat dari mesin pesawat
C. perubahan momentum dari pesawat
D. berat pesawat yang lebih kecil daripada berat udara yang dipindahkan
E. perbedaan tekanan dari aliran-aliran udara

GERAK JATUH BEBAS

GERAK JATUH BEBAS

Bila dua batu yang berbeda beratnya dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian yang sama dalam waktu yang sama, batu manakah yang sampai di tanah duluan?
Peristiwa di atas dalam Fisika disebut sebagai jatuh bebas, yakni gerak lurus berubah beraturan pada lintasan vertikal. Ciri khasnya adalah benda jatuh tanpa kecepatan awal (vo = nol). Semakin ke bawah gerak benda semakin cepat.


Gambar di bawah menunjukan dua batu yang dijatuhkan dari ketinggian yang sama dan dalamwaktu yang sama. Percepatan yang dialami oleh setiap benda jatuh bebas selalu sama, yakni sama dengan percepatan gravitasi bumi. Pada materi ini, cukup Anda ketahui bahwa percepatan gravitasi bumi itu besarnya g = 9,8 dan sering dibulatkan menjadi 10 .

Pada jatuh bebas ketiga persamaan GLBB dipercepat yang kita bicarakan pada kegiatan sebelumnya tetap berlaku, hanya saja vo kita hilangkan dari persamaan karena harganya nol dan lambang s pada persamaan-persamaan tersebut kita ganti dengan h yang menyatakan ketinggian dan a kita ganti dengan g.

Jadi, ketiga persamaan itu sekarang adalah:

Persamaan-persamaan jatuh bebas
Keterangan:
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = ketinggian benda (m)
t = waktu (s)
vt = kecepatan pada saat t (m/s)

Perhatikan persamaan jatuh bebas yang kedua.
Bila ruas kiri dan kanan sama-sama kita kalikan dengan 2, kita dapatkan:

sehingga:

Persamaan waktu jatuh benda jatuh bebas

Dari persamaan waktu jatuh, terlihat bahwa waktu jatuh benda bebas hanya dipengaruhi oleh dua faktor yaitu h = ketinggian dan g = percepatan gravitasi bumi. Jadi berat dari besaran-besaran lain tidak mempengaruhi waktu jatuh.Artinya meskipun berbeda beratnya, dua benda yang jatuh dari ketinggian yang sama di tempat yang sama akan jatuh dalam waktu yang bersamaan.

Dalam kehidupan kita sehari-hari mungkin kejadiannya lain. Benda yang berbeda beratnya, akan jatuh dalam waktu yang tidak bersamaan. Hal ini dapat terjadi karena adanya gesekan udara. Percobaan di dalam tabung hampa udara membuktikan bahwa sehelai bulu ayam dan satu buah koin jatuh dalam waktu bersamaan.

Contoh Soal:

1. Dari salah satu bagian gedung yang tingginya 20 m, dua buah batu dijatuhkan secara berurutan. Massa kedua batu masing-masing 1/2 kg dan 5 kg. Bila percepatan gravitasi bumi di tempat itu g = 10 m/s2, tentukan waktu jatuh untuk kedua batu itu (Abaikan gesekan udara)

Penyelesaian:

Karena gesekan udara diabaikan (umumnya memang demikian), maka gerak kedua batu memenuhi persamaan waktu jatuh gerak jatuh bebas.

Untuk batu pertama:

Dkt : h1 = h2 = 20 m,

m1 = 0,5 kg

m2 = 5 kg

g = 10 m/s

Dit: t1 = ? dan t2 = ?

Jwb:

t1 = 2 sekon

Untuk batu kedua, dengan persamaan yang sama maka:
h1 = h2 = 20m, sehingga t2 = t1 = 2 sekon

Jadi, benda-benda yang jatuh bebas dari ketinggian yang sama di tempat yang sama

(= percepatan gravitasinya sama) akan jatuh dalam waktu yang sama.

2. Seekor monyet menjatuhkan buah durian dari pohonnya (g = 10 ). Dari ketinggian berapa buah itu dijatuhkan bila dalam 1,5 s buah itu sampai di tanah? Berapa kecepatan durian itu, 1 s sejak dijatuhkan?

Penyelesaian:

Kita gunakan persamaan kedua jatuh bebas untuk menghitung ketinggian.

Jadi,
h = 1/2 . 10 (1,5)

= 5 (2,25)

= 11,25 meter

Kita gunakan persamaan pertama untuk menghitung kecepatan.

Jadi,
vt = g.t

= 10 . 1

= 10 m/s

3. Berapakah kecepatan sebuah benda saat jatuh bebas dari ketinggian 5 m saat tepat tiba di tanah (anggap g = 10 )?

Penyelesaian:

Kita gunakan persamaan ketiga jatuh bebas.

vt2= 2.g.h

= 2 . 10 . 5

= 100

vt = 10 m/s

Dengan beberapa contoh soal dan uraian singkat di atas, mudah-mudahan Anda dapat memahami peristiwa jatuh bebas. Ingatlah ketiga persamaan jatuh bebas di atas. Meskipun sederhana, persamaan ini sangat penting. Karena di materi berikutnya Anda pasti menggunakan persamaan-persamaan itu lagi.

DOWNLOAD YUKZ.......

MATERI ISLAM

Tafsir Al Fatihah

Khutbah Jumat

Belajar Tajwid

Bimbingan Islam

Sifat Sholat Nabi

Tuntunan Sholat

Al Qur'an, Hadits dan Fatwa

Kitab Hadits

Seandainya Quran Bicara

KUMPULAN SOAL EBTANAS DAN UN FISIKA

OPTIK

MEKANIKA

LISTRIK

SUHU DAN KALOR

FISIKA MODERN

GETARAN DAN GELOMBANG

PREDIKSI UN 2009

PREDIKSI 1 FISIKA 2009

PREDIKSI 2 FISIKA 2009

PREDIKSI 3 FISIKA 2009

PREDIKSI 4 FISIKA 2009

PREDIKSI 5 FISIKA 2009

PREDIKSI 6 FISIKA 2009

PREDIKSI 7 FISIKA 2009

PREDIKSI 8 FISIKA 2009 BESERTA JAWABANNYA

SOAL JAWAB MEKANIKA 1