GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK (1)

Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang gelombang/wavelength, frekuensi, amplitude/amplitude, kecepatan. Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak. Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Frekuensi tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang. Karena kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya.Energi elektromagnetik dipancarkan, atau dilepaskan, oleh semua masa di alam semesta pada level yang berbeda-beda. Semakin tinggi level energi dalam suatu sumber energi, semakin rendah panjang gelombang dari energi yang dihasilkan, dan semakin tinggi frekuensinya. Perbedaan karakteristik energi gelombang digunakan untuk mengelompokkan energi elektromagnetik.

Ciri-ciri gelombang elektromagnetik :

1. Perubahan medan listrik dan medan magnetik terjadi pada saat yang bersamaan, sehingga kedua medan memiliki harga maksimum dan minimum pada saat yang sama dan pada tempat yang sama. 
2. Arah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang. 
3. gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal.
4. Seperti halnya gelombang pada umumnya, gelombang elektromagnetik mengalami peristiwa pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi. Juga mengalami peristiwa polarisasi karena termasuk gelombang transversal. 
5. Cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnetik medium yang ditempuhnya. 

Cahaya yang tampak oleh mata bukan semata jenis yang memungkinkan radiasi elektromagnetik. Pendapat James Clerk Maxwell menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik lain, berbeda dengan cahaya yang tampak oleh mata dalam dia punya panjang gelombang dan frekuensi, bisa saja ada. Kesimpulan teoritis ini secara mengagumkan diperkuat oleh Heinrich Hertz, yang sanggup menghasilkan dan menemui kedua gelombang yang tampak oleh mata yang diramalkan oleh Maxwell itu. Beberapa tahun kemudian Guglielmo Marconi memperagakan bahwa gelombang yang tak terlihat mata itu dapat digunakan buat komunikasi tanpa kawat sehingga menjelmalah apa yang namanya radio itu. Kini, kita gunakan juga buat televisi, sinar X, sinar gamma, sinar infra, sinar ultraviolet adalah contoh-contoh dari radiasi elektromagnetik. Semuanya bisa dipelajari lewat hasil pemikiran Maxwell. SUMBER GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Osilasi listrik. Sinar matahari menghasilkan sinar infra merah. Lampu merkuri menghasilkan ultra violet. Penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam  menghasilkan sinar X (digunakan untuk rontgen). Inti atom yang tidak stabil menghasilkan sinar gamma.

ALAT - ALAT OPTIK

Anda memiliki kamera? Meskipun Anda tidak memiliki kamera, tetapi setidaknya Anda pasti pernah berhadapan dengan kamera, yakni ketika Anda difoto. Pernahkah Anda bertanya, bagaimana kamera itu bekerja?

Kamera merupakan salah satu alat optik. Dewasa ini, seiring dengan pesatnya perkembangan teknologi, kualitas gambar yang dihasilkan kamera semakin baik. Hasil foto pun dapat diolah lagi. Ketika Anda difoto dengan latar belakang rumah Anda, hal tersebut dapat disulap menjadi berlatar belakang menara Pissa atau Istana Negara. Hal ini tidak terlepas dari berkembangnya kamera digital yang hasilnya dapat dibaca dan diolah dengan bantuan komputer.

Bukan hanya kamera yang termasuk alat optik, tetapi masih terdapat banyak benda yang termasuk alat optik, seperti lup, mikroskop, dan teropong. Bahkan, mata kita juga termasuk ke dalam alat optik. Bahkan, mata merupakan alat optik ciptaan Tuhan yang tiada ternilai harganya. Anda dapat menikmati keindahan dunia berkat mata. Anda juga dapat membaca tulisan ini karena mata. Oleh karena itu, bersyukurlah kepada Tuhan. Apakah Anda tahu bagaimana alat optik bekerja? Jika Anda menggunakan kacamata, bagaimanakah cara kerja kacamata sehingga Anda dapat melihat seperti mata normal? Supaya Anda memahami materi mengenai alat-alat optik, pelajarilah bahasan-bahasan berikut ini dengan saksama.

Silakan Download:

ALAT-ALAT OPTIK

ALAT-ALAT OPTIK 2

SUHU dan KALOR

Pada kehidupan sehari-hari, Anda sering mendengar istilah ‘panas’ dan ‘dingin’. Di siang hari udara terasa panas dan pada malam hari udara terasa dingin. Segelas air es yang ada di meja akan terasa dingin dan nasi yang berada dalam penghangat nasi terasa panas. Keadaan derajat panas dan dingin yang di alami suatu benda atau keadaan dinamakan suhu. Suhu yang dialami pada suatu benda tergantung energi panas yang masuk pada benda tersebut. Benda dikatakan panas jika bersuhu tinggi sedang benda dikatakan dingin jika bersuhu rendah.

Pada umumnya benda yang bersuhu tinggi (panas), akan mengalirkan suhunya ke benda yang memiliki suhu lebih rendah. Air panas yang dicampur dengan air dingin akan menjadi air hangat. Hal ini berarti ada sesuatu yang berpindah atau masuk pada air dingin, yaitu panas atau kalor. Air hangat merupakan keseimbangan antara suhu panas dan dingin. Kalor sangat berperan dalam kehidupan sehari-hari. Mengapa kabel listrik terlihat kendor di siang hari, rel kereta api diberi rongga pada sambungannya, demikian juga dalam pemasangan kaca pada jendela. Hal ini tidak terlepas dari pengaruh kalor. Pada bab ini, akan menjelaskan tentang pengaruh kalor terhadap zat, cara perpindahan kalor, dan penerapan asas Black.

Silakan pelajari materi ini yaaaa....: Suhu dan Kalor

HUKUM II KIRCHOFF

Hukum II Kirchoff dipakai untuk menentukan kuat arus yang mengalir pada rangkaian tertutup (saklar dalam keadaan tertutup), baik 1 loop ataupun 2 loop.

Perhatikan gambar berikut!
Hukum II Kirchoff berbunyi : ” Dalam rangkaian tertutup, Jumlah aljabar GGL (E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol”. Maksud dari jumlah penurunan potensial sama dengan nol adalah tidak ada energi listrik yang hilang dalam rangkaian tersebut, atau dalam arti semua energi listrik bisa digunakan atau diserap.
Dari gambar kuat arus yang mengalir dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa aturan sebagai berikut :

1. Tentukan arah putaran arusnya untuk masing-masing loop.
2. Arus yang searah dengan arah perumpamaan dianggap positif.
3. Arus yang mengalir dari kutub negatif ke kutup positif di dalam elemen dianggap positif.
4. Pada loop dari satu titik cabang ke titik cabang berikutnya kuat arusnya sama.
5. Jika hasil perhitungan kuat arus positif maka arah perumpamaannya benar, bila negatif berarti arah arus berlawanan dengan arah pada perumpamaan.

JAJALEN !

Dari gambar di atas bila diketahui :
E1 = 10 V dan r1 = 0,2 ohm
E2 = 12 V dan r2 = 0,25 ohm
R1 = 0,3 ohm
R2 = 1,5 ohm
R3 = 0,5 ohm
Tentukan besar dan arah kuat arus yang mengalir melalui tiap cabang (tentukanah I1, I2 dan I3)

Amperemeter dan Voltmeter

Istilah gaya gerak listrik dan tegangan jepit sebenarnya bersumber pada keadaan sumber tegangan yang terpasang secara terbuka dan tertutup. Untuk mengukur gaya gerak listrik (ggl) dan tegangan jepit kita gunakan alat yang dinamakan Voltmeter. Sedangkan untuk mengukur besar kuat arus, kita gunakan Amperemeter. Berikut ini adalah gambar kedua alat tersebut yang sering digunakan di sekolah-sekolah, fungsi alat ini terdiri dari dua yaitu sebagai pengukur arus (amperemeter) dan sebagai pengukur beda potensial (voltmeter).

Bagaimana cara membaca hasil pengukuran dengan menggunakan amperemeter atau Voltmeter? Sebelum kita membahas mengenai bagaimana cara membaca hasil pengukuran arus listrik dan tegangan, perlu diketahui dulu bagian-bagian dari alat tersebut. Bagian-bagian amperemeter/voltmeter terdiri dari batas ukur, terminal positip skala dan terminal negatip seperti terlihat pada gambar.

Untuk Membaca hasil pengukuran amperemeter/voltmeter kita gunakan rumus:

NP=(PJ/ST) x BU
NP= Nilai pengukuran, PJ = penunjukan jarum, ST=skala tertinggi, dan BU= Batas ukur

Contoh:

PJ = 20, ST = 50, BU = 25 mA
maka:
NP = (20/50) x 25 mA
     = 10 mA

ENERGI DAN DAYA LISTRIK

DAYA LISTRIK (P)

Dirumuskan dengan:
P=V.I atau juga P = I2. R ato P=V2/R

ENERGI LISTRIK (W)

Masih ingatkah kamu dengan pengertian energi?

Di kelas tujuh ganu telah kita pelajari bahwa energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Maka pengertian energi listrik adalah kemampuan untuk melakukan atau menghasilkan usaha listrik (kemampuan yang diperlukan untuk memindahkan muatan dari satu titik ke titik yang lain).

Energi listrik dilambangkan dengan W.

Sedangkan perumusan yang digunakan untuk menentukan besar energi listrik adalah :

W = Q.V

keterangan :

W = Energi listrik ( Joule)

Q = Muatan listrik ( Coulomb)

V = Beda potensial ( Volt )

Karena I = Q/t maka diperoleh perumusan

W = (I.t).VW = V.I.t

Apabila persamaan tersebut dihubungkan dengan hukum Ohm ( V = I.R) maka diperoleh perumusan:

W = I.R.I.t

Satuan energi listrik lain yang sering digunakan adalah kalori.

1 kalori = 0,24 Joule, 1 Joule = 4,2 kalori

satuan lain adalah kWh (kilowatt jam)

HUBUNGAN ENERGI LISTRIK DENGAN ENERGI KALOR

Waktu kelas 7 materi kalor telah diberikan dan dibahas dengan komplit. Persamaan yang digunakan dalam menghitung energi kalor adalah

Q = m.c. (t2 - t1)

sesuai dengan hukum kekekalan energi maka berlaku persamaan :

W = QI.R.I.t = m.c.(t2 - t1)

keterangan :

I = kuat arus listrik (A)

R = Hambatan (ohm)

t = waktu yang dibutuhkan (sekon)

m = massa (kg)

c = kalor jenis (J/ kg C)

t1 = suhu mula - mula (C)

t2 = suhu akhir (C)

ARUS LISTRIK

ARUS SEARAH (D.C.)

Arus searah adalah arus listrik yang nilainya hanya positif atau hanya negatif saja (tidak berubah dari positif kenegatif, atau sebaliknya).

ARUS LISTRIK

Arus listrik merupakan gerakan kelompok partikel bermuatan listrik dalam arah tertentu. Arah arus listrik yang mengalir dalam suatu konduktor adalah dari potensial tinggi ke potensial rendah (berlawanan arah dengan gerak elektron).

KUAT ARUS LISTRIK (I) adalah jumlah muatan listrik yang menembus penampang konduktor tiap satuan waktu.

I = Q/t = n e v A

Q = muatan listrik

n = jumlah elektron/volume

v = kecepatan elektron

RAPAT ARUS (J) adalah kuat arus per satuan luas penampang.

J = I/A = n e v

e = muatan 1 elektron = 1,6 x 10E-19

A = luas penampang yang dilalui arus

Hambatan Jenis Dan Hambatan Listrik

r = E/J

R = r L/A

r = hambatan jenis (ohm.m)

E = medan listrik

J= rapat arus

R = hambatan (ohm)

L = panjang konduktor (m)

HUBUNGAN HAMBATAN JENIS DAN HAMBATAN DENGAN SUHU

rt = ro(1 + a Dt)

Rt = Ro(1 + a Dt)

rt,Rt = hambatan jenis dan hambatan pada t°C

ro, Ro = hambatan jenis dan hambatan awal

a = konstanta bahan konduktor ( °C-1 )

Dt = selisih suhu (°C )