thumbnail

PESAWAT SEDERHANA - MATERI FISIKA ( IPA ) SMP KELAS VIII

Alat yang digunakan untuk memudahkan pekerjaan manusia dikenal dengan pesawat sederhana. Dengan menggunakan pesawat sederhana, oramg dapat melakukan pekerjaan lebih baik, lebih cepat dan lebih murah. Dalam kehidupan sehari – hari orang menggunakan pesawat sederhana untuk tujuan – tujuan berikut:
Mengubah energi
Memindahkan energi
Memperbesar kecepatan
Mengubah arah

Ada beberapa jenis pesawat sederhana adalah;

Pengungkit tuas
Tuas digunaka untuk memngungkit beban. Dengan adanya tuas, benda yang berat dapat dipindahkam dengan gaya yang kecil. Konsep tuas dapat dilihat memlalyi gambar berikut:


Berdasarkan gambar , tuas akan mengalami keseimbangan ketika memenuhi persamaan berikut:
                                                           
                  
                                                                                   
Keterangan :
W = beban ( N )
F = kuasa ( N )
Lb = ( lengan beban atau jarak beban ke penumpu ( m )
Lk = lenan kuasa atau jarak kuasa ke penumpu ( m)


Keuntungan mekanis dari tuas dituliskan dalam persamaan berikut:

Tuas dibedakan menjadi tiga macam. Tiga macam tuas sebagai berikut;

Tuas jenis pertama


Tuas jenis pertama adalah tuas dengan susunan titik tumpu di antara titik beban dan titik kuasa. Contuh tuas jenis pertama yaitu gunting, jungkat jungkit dan tang
Tuas jenis ke dua

Adalah tuas dengan susunan titik beban di antara titik kuasa dan titik tumpu. Contoh tuas jenis kedua yaitu gerobak dorong dan pembuka tang
Tuas jenis ketiga

Adalah tuas dengan susunan titik kuasa diantara titik beban dan titik tumpu. Contoh tuas jenis ketiga yaitu alat pemancing ikan.

Bidang Miring
Bidang mring merupakan salah satu pesawat sederhana yang digunakan untk mempermudah usaha, tetapi tidak mengurangi usaha yang dilakukan.

Persamaan dari bidang miring sebagai berikut:


Keterangan :
w = berat beban (N)
F = gaya dorong ( N )
l = panjang papan bidang miring ( m)
h = ketinggian bidang miring ( m)

bidang miring sering diguanakan dalam kehidupan sehari – hari. Penggunaan bidang miring dalam kehidupan sehari –hari seperti berikut :
membantu memindahkan benda ke dalam truk
tangga selalu di pasang miring
jalan di daerah pegunungan dibuaat berkelok kelok

Katrol
katrol adalah salah satu pesawat sederhana untuk memudahkan pekerjaan manusia mengangkat benda ke atas atau vertikal. Katrol juga berfungsi mengubah gaya angkat ke atas menjadi gaya tarik ke bawah sehingga penarikan benda lebih mudah. Ada tiga jenis pemasangan katrol dalam kehidupan, antara lain:
Katrol Tetap

KM = W/F = 1

Katrol Bebas

KM = W/F = 2

Katrol Majemuk

KM = W/F =x


thumbnail

TEKANAN GAS DALAM RUANG TERTUTUP - MATERI FISIKA

Hukum Boyle
Hukum Boyle berkaitan dengan tekanan gas dalam ruang tertutup. Hukum Boyle menyatakan perkalian antara tekanan ( p ) dan volume gas ( V) dalam ruang tertutup bernilai konstan selama tidak mengalami perubahan suhu. Hukum Boyle jika dituliskan dalam persamaan matematis seperti berikut
                   
                                        

Keterangan :
V1 = volume awal ( m3)
 1 = tekanan gas mula – mula ( Pascal)
 2 = tekanan akhir ( pascal)
V2 = volume akhir ( m3)
Alat – alat pengukur tekanan gas
Alat ukur tekanan dalam ruang tertutup dinamakan manometer. Ada beberapa manometer yang digunakan antara lain manometer raksa terbuka, manometer raksa tertutup, dan manometer logam. Adapun penjelasan tentang manometer seperti berikut:
Manometer raksa terbuka
Manometer raksa terbuka bekerja berdasarkan prinsip hukum utama hidrostatis.
Manometer raksa tertutup
Manometer raksa tertutup bekerja berdasarkan hukum Boyle dan hukum utama hidrostatis



thumbnail

TEKANAN ATMOSFER - MATERI FISIKA

TEKANAN ATMOSFER
Tekanan udara atau tekanan  atmosfer adalah gaya tekan atmosfer tiap satuan luas bidang tekan. Tekanan sebesar 1,013 x 105 N/m2 atau 1,013 x 105 pascal disebut 1 atmosfer (atm) atau 1 bar. Tekana 1 atm setara dengan tekanan hidrostatis dari kolom air raksa setinggi 76 cm. Oleh karena itu 1 atm senilai dengan 76 cmHg.
Tekanan atmosfer bergantung pada ketinggian tempat. Makin tinggi sutau tempat maka tekanan atmosfer makin berkurang. Hal itu ditunjukkan dengan amosfer berkurang rata-rata 1 cmHg setiap kenaikan 100 m dari permukaan laut.
Tekanan udara disuatu tempat dapat diukur menggunakan barometer. Menurut jenisnya , barometer dapat di bedakan menjadi barometer raksa dan barometer logam. Tekanan udara di suatu ketinggian dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
                                                            

keterangan;
 h = tinggi tempat yang di ukur ( m)

bar = tekanan udara suatu tempat yang di tunjukkan dengan barometer.

thumbnail

HUKUM ARCHIMEDES - MATERI FISIKA UNTUK SMP KELAS VIII

Hukum Archimedes menyatakan bahwa benda yang dicelupkan sebagaian atau seluruhnya ke dalam zat cair mendapat gaya apung ke atas sebesar zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut. Adanya hukum Archimedes menyebabkan adanya gaya Archimedes. Persamaan gaya Archimedes sebagai berikut:      

Keterangan :
 = massa jenis fluida ( kg/m3)
FA = Gaya apung ( N)
g = percepatan gravitas ( m/s2)
Vbt = volume benda yang dipindahkan ( m3)

Ketiga benda di masukan ke dalam air, ada tiga kemungkinan peristiwa yang terjadi pada benda, yaitu terapung, melayang, dan tenggelam.

Benda Terapung
Sebuah benda dikatakan terapung jika:
Massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat cair
                                
                           
Besar gaya apung sama denga berat benda
                
                               

Keterangan ;
FA = gaya Archimedes ( N )
w = berat benda ( N)
 = massa jenis fluida ( kg/m3)
 B = massa jenis benda ( kg/m3)
Vb = volume benda ( m3)
Vbt = volume zat cair yang dipindahka / volume bdan yang tercelup ( m3)

Benda Melayang
Benda dikatakan melayang jika benda berada di dalam zat cair tetapi belum mencapai dasar permukaan zat cair. Benda akan melayang jika:
Massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair
                                               

Gaya apung sama dengan berat benda.

Benda Tenggelam
Benda dikatan tenggelam jika benda telah mencapai dasar permukaan zat cair,
Benda akan tenggelam jika:
Massa jenis benda lebih besar dari pada massa jenis zat cair
                                                 
          
Gaya apung lebih kecil daripada berat benda.
Hukum Archimedes banyak diterapkan dalam kehidupan sehari- hari seperti kapal selam, galangan kapal, jembatan ponton, hidrometer dan balon udara.

Baca Juga:
PERCOBAAN SEDERHANA HUKUM ARCIMEDES

thumbnail

HUKUM BEJANA BERHUBUNGAN - MATERI IPA ( FISIKA ) KELAS VIII

HUKUM BEJANA BERHUBUNGAN
Hukum bejana berhubungan menyatakan jika bejana-bejana berhubungan diisi dengan zat cair sejenis dan dalam keadaan diam menyebabkan permukaan zat cair terletak pada satu bidang datar. Prinsip bejana berhubungan banyak digunakkan dalam kehidupan sehari – hari seperti teko, tangki, tandon air dan waterpas.
Hukum bejana berhubungan tidak berlaku jika bejana berhubungan diisi zat cair yang berlainan jenis seperti air dan oli. Selain itu, hukum bejana berhubungan tidak berlaku jika bejana berhubungan berpipa kapiler

PIPA U
Pipa U adalah sebuah pipa gelas yang membetuk huruf U. Apabila pipa U diisi dua jenis zat cair yang berbeda, semisal air dan minyak maka tinggi permukaan pada kedua pipa akan berbeda. Perhatikan gambar berikut:

Berdasarkan gambardi atas dana menerapkan persamaan tekanan hidrostatis diperoleh persamaan berikut:


Keterangan;
 A = massa jenis zat cair A
 B = massa jenis zat cair B
hA = ketinggian zat cair A
hB = ketinggian zat cair B
melalui persamaan di atas menunjukan bahwa pipa U yang diisi zat cair yang berbeda dapat digunakan untuk mengetahui nilai salah satu jenis zat cair.

PIPA KAPILER
Sebuah bejana yang berhubungan yang memiliki pipa kapiler diisi zat cair seeprti air akan membasahi dinding pipa kapiler. Tinggi permukaan zat cair pada pipa kapiler lebih tinggi dibandingkan dengan permukaan zat cair pada pipa lainnya. Sementara itu, apabila bejana berhubungan yang memiliki pipa kapiler diisi dengan ai raksa, prmukaan zat cair lebih rendah dibandingkan permukaan zat cair pipa lainnya. Perhatikan gambar berikut:


Gejala naik turunnya zat cair pada pipa kapiler tersebut, dinamakan kapilaritas. Kapilaritas dalam kehidupan sehari – hari dapat dijumpai pada kejadian naiknya air tanah ke daun melalui akar dan batang., naiknya minyak melalui sumbu kompor, dan tembok basah ketika musim hujan.


thumbnail

HUKUM PASCAL - MATERI IPA ( FISIKA ) SMP KELAS VIII

HUKUM PASCAL
Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang terutup diteruskan oleh zat cair ke segala arah sama besar. Pernyataan tersebut dapat di gambarkan melalui gambar berikut:

Berdasarkan gambar tersebut tekanan pada tabung I akan diteruskan sama besar ke tabung II. Apabila dituliskan dalam sebuah persamaan matematis sebagai berikut:

Keterangan :
F1 = gaya pada tabung I ( N )
F2 = gaya pada tabung II ( N)
A1 = luas bidang tabung I ( m2)
A2 = luas bidang tabung II ( m2)
Hukum Pascal banyak diterapkan dalam kehidupan sehari – hari , seperti dongkrak hidrolik, kempa hidrolik, rem hidroik, dan alat suntik.


thumbnail

TEKANAN - MATERI IPA ( FISIKA ) SMP KELAS VIII

FAKTOR – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI TEKANAN
Tekanan yang dialami benda ditentukan oleh luas bidang tekan dan besar gaya yang menekan. Dalam fisika, tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada suatu bidang per satuan luas bidang tersebut. Permukaan benda yang dikenai gaya dinamakan bidang tekan, sedangkan gaya yang bekeja pada bidang tekan dinamakan gaya tekan. Tekanan jika ditulisakna dalam persamaan matematis seperti berikut:

keterangan;
P = tekanan (Pascal/ N/m2 )
F = gaya tekan ( Newton )
A = luas bidang tekan ( m2 )
Tekanan menggunakan satuan pascal disebabkan untuk menghargai ahli fisika Prancis Blaise Pascal, sebagai penemu hukum Pascal. Penemu alat suntik, kempa hidrolik, penemu kalkulator digital, dan seorang ahli matematika.

TEKANAN ZAT CAIR
Zat cair yang diletakkan dalam sebuah wadah akan terasa berat. Makin berat suatu zat cair maka makin besar pula tekanan yang dirasakan. Tekanan zat cair yang diam disebabkan oleh berat zat cair yang dituangkan dalam wadah dinamakan tekanan hidrostatis. Tekanan hidrostatis jika dituliskan dalam persamaan matematis seperti berikut:

                         



keterangan;
 = massa jenis zat cair ( kg/m3)
P = tekanan hidrostatis ( P )
g = percepatan gravitas ( m /s2 )
h = kedalaman ( m)
Hukum utama tekanan hidrostatis menyatakan bahwa tekanan hidrostatis disetiap titik pada bidang datar di dalam zat cair sejenis yang berada dalam keadaan seimbang adalah sama besar. Pernyataan ini menyatakan bahwa  besar tekanan zat tidak dipengaruhi bentuk  bejana yang digunakan untuk menampung zat cair. Hal tersebut jika digambarkan seperti berikut:


Gaya yang menyebabkan tekana  hidrostatis dinamakan gaya hidrostatis. Gaya hidrostatis dituliskan dalam persamaan matematika seperti berikut:


                                               
Keterangan :
FH = Gaya hidrostatis ( N)
pH = tekanan hidrostatis ( P atau N/m2 )
A = luas bidang tekan ( m2)


thumbnail

GERAK DAN HUKUM NEWTON - MATERI IPA ( FISIKA ) UNTUK SMP KELAS VIII

GAYA
Dalam ilmu fisika, gaya dinyatakan sebagai tarikan atau dorongan. Tarikan atau dorongan yang ditujukkan pada suatu benda akan menyebabkan benda mengalami:
·         Perubahan bentuk
·         Perubahan arah gerak
·         Pergerakan jika benda semula diam
·         Diam jika benda semula bergerak

Alat untuk mengukur besarnya gaya adalah dinamometer. Pada satuan SI, gaya dinyatakan dalam satuan Newton. Konversi satuan gaya yang lainnya dapat dilihat melalui penjelasan berikut”
1 newton = 1 x 105 dyne ( satuan CGS )
1 newton = 1 kg/ms2

Gaya dapat dibedakan bermacam-macam. Macam – macam gaya berdasarkan penyebabnya sebagai berikut:
·         Gaya listrik
·         Gaya magnet
·         Gaya pegas
·         Gaya gravitasi
·         Gaya mesin
·         Gaya gesekan
Gaya juga dapat dibedakan berdasarkan sifat-sifatnya. Adapun pembagiannya seperti berikut:
Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda dengan  titik kerjanya berada pada permukaan benda. Conth gaya sentuh adalah gaya gesekan
Gaya tak sentuh adalah gaya yang titik kerjanya tidak bersentuhan dengan benda. Contoh gaya tak sentuh adalah gaya magnet dan gaya gravitasi.

RESULTAN GAYA
Jumlah total gaya yang bekerja pada sebuah benda disebut resultan gaya. Resultan ( yang bekerja pada sebuah benda bergantung pada arah sejumlah gaya yang bekerja pada benda. Ada tiga keadaan untuk benda yang dikenal oleh beberapa gaya, yaitu:

Gaya saling Sejajar dan Searah

Persamaan yang berlaku:


Gaya saling Sejajar dan Berlawanan Arah


Persamaan yang berlaku:

Gaya saling Tegak Lurus


Persamaan yang berlaku:
                                      
                     

HUKUM NEWTON TENTANG GERAK
Terdapat tiga macam Hukum Newton yang menyatakan tentang gerak. Adapun pembahsannya sebagai berikut:
Hukum I Newton
Hukum newton I menyatakan bahwa:
“ sebuah benda akan mempertahankan keadaannya selama resultan gaya yang bekerja pada benda bernilai 0”. Hukum I Newton jika dituliskan dalam persamaan matematis sebagai berikut:
                          
                                 
Hukum II Newton
Hukum II Newton menyatakan bahwa “ percepatan benda sebanding dengan resultan gaya yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massa benda tersebut”. Hukum II Newton jika dituliskan dalam peramaan matematis seperti berikut:
                                                           

keterangan :
a = percepatan benda ( m/s2)
m = massa benda ( kg )
Hukum III Newton
Hukum III Newton menyatakan bahwa “ jika benda dikenai suatu gaya aksi maka pada benda  juga terjadi gaya reaksi yang besarnya sama besar, namun arahnya berlawanan”. Hukum III Newton  jika dituliskan dalam persamaan matematis seperti berikut :
                                                           

GAYA BERAT
Benda jika dilemparkan ke atas pasti akan jatuh kembali lagi ke tanah. Hal ini diakibatkan oleh adanya  gaya berat atau gaya gravitasi, yakni gaya tarikan yang arahnya selalu ke bawah menuju ke pusat bumi.
Persamaan :

Keterangan ;
W = gaya berat (N)
m = massa benda ( kg )
g = percepatan gravitasi ( m/s2 )
di permukaan bumi g = 10 m/s2


.comment-content a {display: none;}