Kamis, 26 April 2012

FENOMENA AIR MENGEJUTKAN VERSI FISIKA

(fisikanet.lipi.go.id) Air memiliki kemampuan untuk membasuh, menenangkan dan memelihara. Di sisi lain, air juga memiliki kekuatan brutal seperti saat tsunami. Orang bijaksana China, Lao Tzu, sempat mengatakan, tak ada yang lebih lunak dan lebih lemah dari air namun tak ada yang lebih baik untuk menyerang benda keras dibanding air. Air mendominasi dua pertiga tubuh manusia dan menyelimuti tiga perempat Bumi yang membuatnya sangat misterius. Di sisi lain, air akan sangat mengejutkan Anda, bahkan mampu mementahkan pemahaman ilmiah. Berikut fenomena tersebut: 

Beku 

Orang logis pasti menganggap butuh waktu lebih lama bagi air panas untuk mencapai suhu nol deraja celcius dan membeku dibanding air dingin. Anehnya pada 1963, siswa SMA Tanzanian Erasto Mpemba menemukan, air panas lebih cepat beku dibanding air dingin dan tak seorang pun mengetahui mengapa begitu. Salah satu kemungkinan yang ada adalah proses sirkulasi panas yang disebut konveksi. Dalam wadah air, ketika hangat naik ke atas mendorong air yang lebih dingin di bawahnya maka akan tercipta ‘hot pop’. Ilmuwan memperhitungkan, konveksi ini mampu mempercepat proses pendinginan dan segera mencapai titik beku. 

Zat licin 

Pemeriksaan ilmuwan satu setengah abad belum berhasil memecahkan mengapa permukaan es licin. Ilmuwan sepakat, lapisan tipis air cair di atas es beku menjadi penyebabnya. Hingga kini, tak ada konsensus mengapa es memiliki lapisan itu. Teori menduga, lapisan ini muncul akibat ski atau terpeleset sehingga terjadi kontak dengan es yang kemudian meleleh. Lainnya menduga, lapisan cair ini ada akibat gerak inheren molekul permukaan. Namun faktanya, hingga kini, misteri ini belum terpecahkan. 

Aquanut

Di Bumi, air mendidih menciptakan ribuan gelembung kecil. Di luar angkasa, air mendidih menciptakan satu gelembung besar. Dinamika fluida ini sangat rumit hingga fisikawan tak mengetahui apa yang terjadi pada air mendidih pada kondisi bergravitasi nol hingga eksperimen dilakukan pada 1992. Fisikawan memutuskan, fenomena ini merupakan hasil ketiadaan dua fenomena yang disebabkan gravitasi, yakni konveksi dan daya pengapungan. Berikut videonya (video

Cairan melayang

Saat tetes air mendarat di permukaan yang lebih panas dari titik didih, air bisa bergerak cepat di permukaan jauh lebih lama dari dugaan. Efek yang disebut leidenfrost ini terjadi saat lapisan terbawah air menguap dan molekul gas air di lapisan itu tak punya tujuan. Akibatnya, sisa tetes air tak jatuh di permukaan panci panas. Berikut videonya (video).  

Selaput gila 

Terkadang, air tampak menolak hukum fisika. Kekuatan tensi permukaan yang membuat lapisan terluar badan air berlaku seperti selaput fleksibel. Tensi permukaan muncul akibat ikatan molekul air saling merenggang. Karenanya, molekul mengalami tarikan ke dalam dari molekul di bawahnya. Air akan menyatu hingga ada tenaga meruntuhkan ikatan lemah itu. Misalnya, pada klip kertas yang tetap berada di atas air meski besi lebih padat dari air dan seharusnya tenggelam, tensi permukaan mencegahnya. 

Salju Mendidih 

Saat terdapat gradien suhu besar, sebuah efek mengejutkan akan terjadi. Jika air mendidih bersuhu 100C disiram ke udara yang bersuhu -34C, maka air berubah menjadi salju dan terbang. Hal ini terjadi karena udara dingin ekstrim sangat padat dan tak siap merilis uap air. Di sisi lain, air mendidih siap merilis uap. Saat air dilempar ke udara, udara terpecah menjadi tetesan dan disinilah letak masalahnya. Banyaknya uap yang melebihi batas udara membuat ‘partisipan’ berubah menjadi partikel mikroskopik di udara dan menciptakan salju. Berikut videonya (video). 

Ruang Kosong 

Bentuk padat tiap zat pasti lebih padat dari bentuk cairnya namun hal ini tak berlaku bagi air. Saat air membeku, volumenya meningkat 8Perilaku aneh ini membuat bongkahan es bisa mengambang. Serupa benda solid lain, perbedaan yang ada adalah struktur heksagonal kristal es yang menyisakan banyak ruang kosong yang membuat es tak padat. 

Tak Ada Duanya

Dalam sejarah salju, tiap struktur cantik ini sangat unik. Alasannya, kepingan salju berawal dari prisma heksagonal sederhana. Kepingan salju turun dipengaruhi suhu, tingkat kelembaban dan tekanan udara yang membuatnya tak pernah ada yang kembar. Menariknya, kepingan salju selalu tumbuh dengan sinkronisasi sempurna.

Asal Usul Air 

Asal usul yang menyelimuti 70ermukaan Bumi masih menjadi misteri bagi ilmuwan. Menurut ilmuwan, air yang ada di Bumi 4,5 miliar tahun silam menguap akibat panasnya matahari muda. Artinya, air di Bumi saat ini bukan berasal dari Bumi itu sendiri. Terdapat teori, 4 miliar tahun silam di masa Late Heavy Bombardment, terdapat benda masif menghantam Bumi dan benda ini berisi air. Selain itu, terdapat teori komet menjadi ‘dalang’ pemberi air bagi planet hunian manusia ini. Kini muncul masalah baru, air yang ada menguap dari komet utama (Halley, Hyakutake, dan Hale-Bopp) memiliki jenis yang berbeda dari H2O Bumi yang menunjukkan, komet ini bisa jadi bukan sumber semua air yang ada.

Senin, 23 April 2012

EINSTEIN BENAR, TAK ADA YANG LEBIH CEPAT DARI CAHAYA


Tim peneliti ICARUS pimpinan Carlo Rubia yang melakukan eksperimen ulang tentang neutrino menemukan bahwa neutrino bergerak tak lebih cepat dari kecepatan cahaya. "Hasil penelitian sangat meyakinkan dan memberi tahu kita bahwa ada yang tidak beres dengan temuan OPERA," kata Rubia seperti dikutip AP, Jumat (16/3/2012). September 2011 lalu, tim yang tergabung dalam eksperimen Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus (OPERA) menemukan bahwa kecepatan neutrino melebihi cahaya (300 km/detik). Neutrino adalah partikel dasar dengan massa yang sangat kecil. Partikel ini tercipta dari peluruhan radioaktif, reaksi fusi yang terjadi di matahari atau reaktor nuklir atau ketika sinar kosmik menabrak sekelompok atom. Dalam penelitian yang dilakukan di Gran Sasso National Laboratory, Italia, di kedalaman 1.400 meter, peneliti menguji neutrino yang ditembakkan dari Laboratorium Organisasi Eropa untuk Riset Nuklir (CERN), Swiss. Tim OPERA menemukan bahwa neutrino bergerak 60 nanodetik lebih cepat dari cahaya. Temuan ini menggegerkan sebab Albert Einstein menyatakan bahwa tak ada partikel yang bergerak lebih cepat dari cahaya. Beberapa peneliti meragukan temuan tersebut dan menganggapnya hal yang tidak mungkin. Banyak pihak yang menyebutkan adanya kesalahan, baik dalam instrumen maupun tata cara penelitian. Tim peneliti lain kemudian mencoba melakukan eksperimen ulang untuk membuktikan kebenaran hasil tim OPERA. Salah satu upaya pembuktian dilakukan tim ICARUS. Tim ICARUS melakukan eksperimen menggunakan 600 ton-4300 argon cair untuk mendeteksi kedatangan neutrino yang dikirimkan pada kedalaman 730 km dari CERN. Menegaskan kembali hasil penelitian, Sandro Centro, juru biacara tim ICARUS, mengungkapkan bahwa kecepatan gerak neutrino sama dengan kecepatan cahaya, dengan sedikit deviasi. "Sekarang kita 100 persen yakin bahwa kecepatan cahaya adalah kecepatan neutrino," ungkap Centro seperti diberitakan BBC, Jumat kemarin. Menurut Centro, temuan kontroversial tim OPERA adalah buah dari ketidakcermatan dalam penelitian, seperti yang sempat diakui sendiri oleh tim OPERA pada bulan Februari 2012. Diberitakan Nature pada 22 Februari lalu, OPERA menyakatan bahwa kesalahan pengukuran bisa diakibatkan oleh kesalahan koneksi yang berpengaruh pada hasil bacaan GPS dan jam master OPERA. Hasil penelitian ICARUS tentu sedikit melegakan, terutama bagi yang tak percaya hasil riset OPERA. Kini, ilmuwan bisa yakin bahwa teori Einstein belum terbantahkan. Menanggapi hasil penelitian ICARUS, Antonio Ereditato yang merupakan anggota OPERA mengatakan, "Hasil ini sesuai dengan temuan terbaru kami bahwa ada komponen yang tak berfungsi dalam eksperimen kami." Ditanya apakah tim OPERA kecewa dengan hasil terbaru riset neutrino, Ereditato menuturkan, "Beginilah ilmu pengetahuan bekerja. Apa pun itu, semua adalah kemajuan dalam pengetahuan kita secara global." 

Sumber : http//fisikanet.lipi.go.id

Rabu, 18 April 2012

PEMBAHASAN SOAL UN FISIKA 2012

Selasa,17 April 2012 kemarin telah diselenggarakan Ujian Nasional untuk mata pelajaran FISIKA. Berikut ini pembahasan soal un fisika tersebut untuk paket A81:

PEMBAHASAN UN FISIKA 2012 Semoga bermanfaat!

Kamis, 12 April 2012

Tugas kelas X untuk mengisi liburan UN kumpulkan tgl 20 april 2012

LEMBARAN SOAL

Mata Pelajaran : FISIKA
Sat. Pendidikan : SMA

Kelas / Program : X ( SEPULUH )


A. PILIHLAH SATU JAWABAN YANG BENAR


1. Yang mengatur lebar pupil untuk mengatur benyaknya cahaya yang masuk ke mata. ...

a. kornea

b. pupil

c. iris

d. lensa mata

e. retina

2. Titik jauh penglihatan seseorang 100 cm dimuka mata. Orang ini memerlukan kacamata dengan lensa yang dayanya (dalam dioptri). …

a. 0,5

b. 0.3

c. 3

d. –3

e. –1

3. Titik dekat mata seseorang 200 cm di muka mata. Agar orang itu dapat melihat pada jarak 25 cm. Maka perlu kacamata berkekuatan. … Dioptri.

a. 3,5

b. 0,2

c. –0,2

d. –0.4

e. –0,5

4. Seseorang hanya mampu melihat benda terjauh dengan jelas pada jarak 125 cm dari matanya. Kekuatan lensa yang diperlukan adalah. …. Dioptri.

a. –5/4

b. –4/5

c. 4/5

d. 5/4

e. 33/4

5. Seorang penderita prebiopi dengan titik dekat 125 cm. Agar orang tersebut dapat membaca pada jarak 25 cm. Maka kacamata yang dipakai harus berukuran. ....

a. -3,2 D

b. 0,32 D

c. 0,48 D

d. 3,2 D

e. 4,8 D

6. Sifat bayangan yang dibentuk oleh kamera yang benar adalah. ……

a. Nyata, terbalik, dan diperbesar

b. Nyata, tegak, dan diperbesar

c. Nyata, terbalik, dan diperkecil

d. Maya, tegak, dan diperkecil

e. Maya, terbalik, dan diperkecil

7. Sebuah titik yang jaraknya apinya 10 cm digunakan oleh tukang arloji yang memiliki mata normal. Perbesaran bayangannya jika mata berakomodsi maksimum adalah … kali

a. 1,5

b. 2,5

c. 3,5

d. 4,5

e. 5,5

8. Sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa okuler pada mikroskop adalah …

a. nyata, tegak, dan diperbesar

b. nyata, terbalik dan diperbesar

c. nyata, terbalik dan diperkecil

d. maya, tegak dan diperbesar

e. maya, terbalik dan diperbesar

9. Jarak titik api lensa objektif dan okuler dari teropong bintang berturt-turut adalah 1 cm dan 30 cm. Teropong tersebut dipakai oleh mata normal dan tidak berakomodasi, maka panjang teropong adalah .. cm

a. 31

b. 120

c. 150

d. 180

e. 210

10. Pada teropong bumi jarak anatara objektif dan lensa okuler adalah ….

a. fob + fok + 4 fp

b. 2 fob + 2 fok + 2fp

c. 4 fob + fp + fok

d. fob + fp + fok

e. fob +2 fp + fok

11. Suhu badan manusia pada keadaan normal 37oC, Jika dinyatakan dalam skala suhu Fahrenheit besarnya. …. oF

a. 34,6

b. 94,6

c. 98,6

d. 124,2

e. 180,1

12. Termometer X bila di pakai untuk mengukur es yang sedang melebur dan air mulai mendidih pada tekanan udara normal masing-masing menunjukkan skala –25oX dan 125oX. Benda diukur dengan termometer Celcius menunjukkan skala 50o C maka bila benda tersebut diukur dengan termometer X akan menunjukkan skala. ….

a. 80oX

b. 75oX

c. 60oX

d. 55oX

e. 50oX

13. Panjang batang kuningan pada suhu 15oC adalah 100 cm (α = 1,9 x 10-5 oC-1). Bila kuningan itu dipanaskan sampai suhunya mencapai 150oC, panjang kuningan setelah dipanaskan adalah. …. Cm.

a. 100,2565

b. 100,3675

c. 101,4115

d. 100,5015

e. 101,2565

14. Luas suatu plat aluminium tipis pada suhu 5oC adalah 6m2, bila α = 2,4 x 10-5 oC-1. Setelah dipanaskan sampai suhu 130 oC, luasnya adalah. ….. m2

a. 6,360

b. 6,061

c. 6,036

d. 6,066

e. 6,660

15. Pada suhu 10oC sebuah gelas kaca yang volumenya 500 ml penuh berisi alcohol. Apabila gelas tersebut alcohol menjadi 50oC, berapa banyak alcohol yang tumpah/. Diketahui α kaca 3 x 10-6/oC dan γ alcohol 11 x 10-4 /oC

a. 21,82 ml

b. 12,82 ml

c. 82,12 ml

d. 28,12 ml

e. 522 ml

16. Iman mengamati suatu gas bersuhu 28oC dengan tekanan dan volume masing-massing 2,5 atmosfer dan 3 liter. Apabila tekanan gas dinaikan menjadi 4 atmosfer. Volume gas pada tekanan tersebut.

a. 1,875 liter

b. 18,75 liter

c. 57,15 liter

d. 87,15 liter

e. 89,15 liter

17. Untuk menaikkan suhu suatu zat dari 0oC sampai 30oC diperlukan kalor sebanyak 2,25 x 104 J. Bila kalor jenisnya 600 J/kg K. massa zat itu adalah. …. Kg.

a. 0,25

b. 0,50

c. 0,75

d. 1,0

e. 1,25

18. Dalam botol termos terdapat 230 gram kopi pada suhu 90oC, ditambahkan susu sebanyak 20 gram bersuhu 5oC, Jika dianggap tidak ada kalor yang diserap termos, maka setelah bercampur suhunya menjadi………

( cair=ckopi = csusu= 1 kal/gramoC)

a. 5oC

b. 20,4oC

c. 47,2oC

d. 83,2oC

e. 90oC

19. Beberapa kalor yang diperlukan untuk mengubah 10 gram es dari suhu –40oC menjadi air pada suhu 100oC (Kalor jenis es = 0,5 kal/gramoC, kalor lebur es 80 kal/gram dan kalor jenis air 1 kal/gramoC.

a. 200 kalori

b. 800 kalori

c. 1000 kalori

d. 1800 kalori

e. 2000 kalori

20. Sebuah batang baja luas permukaannya 200 cm2 dan tebalnya 10 cm. Benda suhu antara kedua permukaan baja 2 oC. Jika koefisien konduksi termal baja 50 W/m., banyak kalor yang dapat dihantarkan oleh baja tiap detik sebesar. …… J/s.

a. 10

b. 20

c. 30

d. 40

e. 50

21. Kawat tembaga (ρ = 1,72 x 10-8 ohm.m) mempunyai panjangh 150 m dan luas penampang 0,3 mm2. Apabila arus yang mengalir melalui kawat tersebut 25 ampere, tegangan antara ujung-ujung kawat tembaga itu sebesar. .....V.

a. 110

b. 215

c. 220

d. 450

e. 900

22. Tiga buah baterai setiap baterai dengan ggl 2,0 volt hambatan dalamnya 0,1 ohm dirangkai seri. Kemudian dihubungkan dengan lampu 2,7 ohm. Tegangan jepit tiap baterai sebesar. .... Volt.

a. 1,8

b. 2,0

c. 2,5

d. 3,9

e. 5,4

23. Empat buah baterai setiap baterai dengan ggl 1,5 volt dan hambatan dalamnya 0,2 ohm disusun paralel. Kemudian dihubungkan dengan lampu 6,2 ohm. Tegangan jepit tiap baterai ... V.

a. 0,20

b. 0,50

c. 1,35

d. 1,45

e. 1,50

24. Sebuah amperemeter memiliki batas ukur 1 Amp dengan hambatan 80 ohm. Berapakah hambatan Shunt yang harus dipasangkan agar amperemeter tersebut dapat digunakan untuk mengukur arus 5 Amp.

a. 0,2 ohm

b. 2 ohm

c. 5 ohm

d. 20 ohm

e. 50 ohm