buku modul panduan un ipa fisika smp

1 Besaran Pokok

Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu.

Ada tujuh besaran pokok seperti berikut:

No. Besaran Pokok

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

panjang

massa

waktu

suhu

kuat arus

intensitas cahaya

jumlah molekul

2. Pengukuran

a. Panjang

Contoh :

b. Massa

Contoh :

Massa benda yang diukur adalah = 0 gr + 40 gr + 7 gr + 0,52 gr =

c. Volume

Hari ke- : 1 Materi Pokok


Ada tujuh besaran pokok seperti berikut:

Satuan Alat Ukur

meter

kilogram

sekon

kelvin

ampere

kandel

mol

Mistar, Jangka Sorong, Mikrometer Sekrup

Neraca ( 2 lengan dan 3 lengan )

Stopwatch

Termometer

Amperemeter

Massa benda yang diukur adalah = 0 gr + 40 gr + 7 gr + 0,52 gr = 47,52 gr

Materi Pokok : BESARAN POKOK DAN PENGUKURAN

Panjang p

Perhatian :

Dalam soal UN, pengukuran panjang

biasanya tidak dimulai dari angka nol!

Massa benda di A adalah :

= 1000 gr + 500 gr + 100 gr + 50 gr

= 1650 gr

= 1,65 kg

Volume batu = 30 cm

Page 1

FISIKA SMP


Mistar, Jangka Sorong, Mikrometer Sekrup

( 2 lengan dan 3 lengan )

47,52 gr

BESARAN POKOK DAN PENGUKURAN

Panjang pensil = 2,8 cm

Perhatian :

Dalam soal UN, pengukuran panjang

biasanya tidak dimulai dari angka nol!

Massa benda di A adalah :

= 1000 gr + 500 gr + 100 gr + 50 gr

= 1650 gr

= 1,65 kg

Volume batu = 30 cm3 20 cm

3

Harnadi Hajri, S.Pd Downloaded fromhttp://pak-anang.blogspot.comDownloaded fromhttp://pak-anang.blogspot.com

3. Massa Jenis

Massa jenis ( ) = massa Volume

Contoh :

4. Pemuaian

Contoh aplikasi yang memanfaatkan pemuaian pada zat padat:

a. Air panas untuk membuka tutup botol

b. Pemasangan bingkai besi pada roda (bingkai besi dipanaskan terlebih dahulu )

c. Pemasangan kaca jendela (diberi celah agar kaca tidak pecah ketika suhunya naik)

d. Pemasangan rel kereta api

e. Kawat telepon dibuat kendor ( agar tidak putus waktu suhunya turun)

f. Bimetal : dua logam yang mempunyai koefisien muai panjang berbeda yang dikeling jadi satu,

dipanaskan akan melengkung ke arah logam yang koefisien muai panjangnya lebih kecil.

5. Kalor

Jika air yang berwujud es (padat) terus menerus diberi kalor akan mencair dan menguap. Besarnya kalor dan

perubahan suhu air dapat dibuat grafik s

T

0C

100

0

Q2

Q1

Contoh :

100

Q3

60


Pada suhu kamar ketika dipanaskan ketika didinginkan


massa (m)

Volume (V) dengan satuan kg/m

3 atau gr / cm

3

Contoh aplikasi yang memanfaatkan pemuaian pada zat padat:

Air panas untuk membuka tutup botol

Pemasangan bingkai besi pada roda (bingkai besi dipanaskan terlebih dahulu )

kaca jendela (diberi celah agar kaca tidak pecah ketika suhunya naik)

Pemasangan rel kereta api

Kawat telepon dibuat kendor ( agar tidak putus waktu suhunya turun)

Bimetal : dua logam yang mempunyai koefisien muai panjang berbeda yang dikeling jadi satu,



perubahan suhu air dapat dibuat grafik sebagai berikut:

Q5

Q4

Q3

t

Q4

Materi Pokok : MASSA JENIS DAN PEMUAIAN

Jika massa benda A 3 kg, maka massa jenis

benda A adalah

= 3 kg

750-600

=

=


Materi Pokok : KALOR

Q1 =

Q2 =

Q3 =

Q4 =

Q5 = m c

Jika massa air 2 kg, kalor jenis air

uap 2.260.000 J kg-1

, berapa

mengubah air pada suhu 60

Penyelesaian :

QTotal = Q3 + Q4 = m cair T + m U

= (2 kg x 4200 J kg-1

= 336000 J + 4520000 J

QTotal = 4856000 J atau = 4.856 kJ

Page 2

Pemasangan bingkai besi pada roda (bingkai besi dipanaskan terlebih dahulu )

kaca jendela (diberi celah agar kaca tidak pecah ketika suhunya naik)

Kawat telepon dibuat kendor ( agar tidak putus waktu suhunya turun)

Bimetal : dua logam yang mempunyai koefisien muai panjang berbeda yang dikeling jadi satu, dan jika



ENIS DAN PEMUAIAN

Jika massa benda A 3 kg, maka massa jenis

benda A adalah

ml

= 20 gr /cm3


= m ces T Q = Kalor

= m L m = massa

= m cair T c = kalor jenis

= m U L = kalor lebur

= m cuap T U = kalor uap

kg, kalor jenis air 4.200 J kg-1

C-1

dan kalor

, berapa kalor yang diperlukan untuk

mengubah air pada suhu 60oC menjadi uap air seluruhnya?

1 C

-1 x 40C) + (2 kg x 2260000 J kg

-1)

= 336000 J + 4520000 J

4.856 kJ


6. Gerak Lurus

Benda dikatakan bergerak jika mengalami perubahan kedudukan terhadap titik acuan.

Benda yang bergerak mempunyai kelajuan dan kecepatan. Kelajuan adalah perubahan jarak terhadap posisi

awalnya dalam suatu selang waktu tertentu tanpa memerhatikan arahnya, sedangkan kecepatan adalah

kelajuan dengan memerhatikan arahnya.

V = kelajuan (m/s)

=

s = jarak ( m )

t = selang waktu ( t )

a. Gerak lurus beraturan (GLB)

Ciri : - lintasannya lurus

- kecepatannya tetap ( pada selang waktu yang sama, jarak yang ditempuh sama)

- bentuk ketikan pada ticker timer

F

- Grafik V t

V

t

b. Gerak lurus berubah beraturan ( GLBB)

Ciri: - lintasannya lurus

- percepatannya tetap ( perubahan kecepatan tiap sekon)

- bentuk ketikan pada ticker timer

F contoh GLBB dipercepat

F contoh GLBB diperlambat

- Grafik V t

V V

t t

GLBB dipercepat GLBB diperlambat

- Contoh GLBB dipercepatt - Contoh GLBB diperlambat

1. Benda yang dijatuhkan 1. Benda yang dilempar ke atas

2. Benda yang menuruni bidang miring 2. Benda yang naik pada bidang miring

3. Mobil bergerak dan ditekan pedal gas 3. Mobil bergerak dan ditekan pedal rem

Hari ke- : 4 Materi Pokok : GERAK


7. Tekanan

a. Tekanan pada zat padat

b. Tekanan pada zat cair

Tekanan hidrostastik

P = g h

c. Hukum Pascal

Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar.

Contoh Aplikasi

d. Hukum Archimedes

Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya apung ( ke atas) yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda

Contoh : 1.

2.


Fa = v. c .g

Tekanan pada zat padat

Tekanan pada zat cair


Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya apung ( ke g besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda

Fa = Gaya apung ( N )

v = volume benda yang tercelup

c = massa jenis zat cair ( kg/m g = percepatan gravitasi bumi ( m/s

Materi Pokok : TEKANAN

P = tekanan (N/m

F = gaya (N)

A = luas bidang sentuh gaya (m

P = tekanan hidrostatis (N/m2)

= massa jenis zat cair (kg/m3) g = percepatan gravitasi (m/s

2)

h = kedalaman (m) (jarak terhadap permukaan air

P1 = P2

!

!

Untuk contoh di samping:

Akan didapatkan

Berat benda pejal di udara = 50 N

Berat benda pejal di dalam air = 45 N

Berarti, air memberikan gaya apung sebesar:

F = w di udara wair = 50 N

Jadi, besar gaya apung yang dialami benda itu adalah 5 N.

F = v c g

5 = v 103 10

v = 5 104

m3

Jadi, volume benda pejal tersebut adalah 5 10

V1

V2

"# $%

$ & "%

V2 = volume benda yang tercelup

V1 = volume benda yang muncul dalam

Vb = volume benda

b = massa jenis bendac = massa jenis zat cair

Page 4


Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya apung ( ke g besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.

= volume benda yang tercelup (m3)

= massa jenis zat cair ( kg/m3)

g = percepatan gravitasi bumi ( m/s2)

= tekanan (N/m2)

= luas bidang sentuh gaya (m2)

permukaan air)

2

'!'

# = x )*)+

Untuk contoh di samping:

Akan didapatkan F2 = 10 N x 5 = 50 N

di udara = 50 N

di dalam air = 45 N

Berarti, air memberikan gaya apung sebesar:

= 50 N 45 N = 5 N

Jadi, besar gaya apung yang dialami benda itu adalah 5 N.

Jadi, volume benda pejal tersebut adalah 5 104

m3.

; " = $ - $%

$ & "%

= volume benda yang tercelup

= volume benda yang muncul dalam permukaan

= volume benda

= massa jenis benda

= massa jenis zat cair


8. Perubahan Energi

Energi tidak pernah hilang, tetapi diubah ke dalam bentuk energi lain.

Beberapa contoh perubahan Energi :

1)

2) Buah jatuh dari batang pohon.

Energi Potensial Energi Mekanik

3)

4) Lampu sepeda yang menyala

Energi kinetik energi listrik

5) Sepeda Listrik yang sedang melaju

Energi Kimia Energi kinetik

9. Usaha

usaha = gaya x jarak

Contoh:


ABG

W = F x d = 25 N x 0,5 m = 12,5 N


Beberapa contoh perubahan Energi :

Buah jatuh dari batang pohon.

Energi Mekanik Energi Kalor + Bunyi

Lampu sepeda yang menyala

energi listrik Energi Cahaya

5) Sepeda Listrik yang sedang melaju

Energi kinetik

jarak atau W = F x d

Materi Pokok : ENERGI, USAHA, PESAW

Energi Kimia Energi Listrik Energi Kalor

Energi Kinetik Energi Potensial

Dan seterusnya

W = F x d = 25 N x 0,5 m = 12,5 N

5 m

F= 10N

W = F x d = 10 N x 5 m = 50 N

Page 5


ENERGI, USAHA, PESAWAT SEDERHANA

Energi Kalor Energi Cahaya

Energi Kinetik

F 10N

W = F x d = 10 N x 5 m = 50 N


10. Pesawat Sederhana

1) Pengungkit / Tuas

a. Jenis Pertama

b. Jenis Kedua

c. Jenis Ketiga

2) Katrol

KM = 1 KM = 2 KM = 4

Katrol Tetap Tunggal Katrol Bebas Tunggal Katrol Gabungan

3) Bidang Miring

B

T K

Tumpuan terletak diantara gaya beban dan gaya kuasa

B

T

K

Gaya beban terletak diantara tumpuan dan gaya kuasa

T

K B

Gaya kuasa terletak diantara tumpuan dan gaya beban


11. Besaran pada Getaran / Gelombang

1) Getaran

2) Gelombang

Contoh

Seutas tali yang panjangnya 8 m direntangkan lalu digetarkan. Selama 2 sekon terjadi gelombang

seperti pada gambar berikut!

Tentukan , f, T, dan v.

Penyelesaian :

Dari gambar terjadi gelombang sebanyak 4 . Berarti : 4 = 8 m = 8/4 = 2 m Selama 2 sekon terjadi 4 atau selama 1 sekon terjadi 2. 8 m Jadi, f = 2 gelombang / sekon atau f = 2 Hz

T = 1/f = sekon v = f = 2 m x 2 Hz = 4 m s-1

Hari ke- : 7 Materi Pokok : GETARAN , GELOMBANG DAN BUNYI

Satu kali getaran : Gerakan bandul dari 1 2 3 2 1

getaran jumlah getaran melakukan waktu(T) periode =

getaran melakukan waktugetaran jumlah)( frekuensi ====f

1

1T

ffT ========

v

T

= v. T

= v/f

v = .f


12. Pemanfaatan Bunyi Ultrasonik

1) Mengukur kedalaman laut dan

panjang lorong gua (SONAR)

3) Mendeteksi kerusakan (cacat) pada berbagai benda dan peralatan. Cacat yang dimaksud di sini tidak

tampak dari luar , misalnya roda as kereta api, cacat pada logam, gigi, dsb

13. Pembentukan Bayangan

1) Pada Cermin Cekung

2) Pada Lensa Cembung

Hari ke- : 8 Materi Pokok : CAHAYA DAN ALAT OPTIK

2) Pemeriksaan Kandungan (USG)

Tip & Trik

Benda di antara O F akan membentuk bayangan maya tegak, dan diperbesar

Benda di F akan membentuk bayangan di tak terhingga

Benda di F - 2F akan membentuk bayangan di >2F, nyata , diperbesar, terbalik

Benda di > 2F akan membentuk bayangan di F SF dengan sifat nyata, diperkecil, dan terbalik.

Kalau soal dapat diselesaikan dengan tips & trik ini dapat diselesaikan, mengapa harus pusing dengan menghitung?


14. Alat Optik

Cacat Mata

Jenis Cacat

Mata Penyebab Diatasi dengan

Rumus Kekuatan

lensa Kacamata

Miopi

(Rabun Jauh)

PRPM

100=

PR = Titik jauh mata ( cm)

Hipermetropi

(Rabun

Dekat)

PPSPH

100100=

S = jarak benda di depan

kacamata (cm)

PP = titik dekat mata (cm)

Jika S tidak disebutkan,

maka S = 25 cm

15. Gejala Listrik Statis

1) Benda bermuatan listrik

2) Sifat benda bermuatan listrik

Benda yang bermuatan sejenis akan tolak menolak, benda yang bermuatan tidak sejenis akan tarik

menarik.

3) Cara kerja elektroskup

Hari ke- : 9 Materi Pokok : LISTRIK STATIS DAN LISTRIK DINAMIS

Contoh lain :

Kaca di gosok dg kain sutera,

kaca bermuatan positif,

sutera bermuatan negatif.

Plastik digosok dengan kain

woll, plastik bermuatan

negatif, woll bermuatan

positif

Perhatian:

Muatan yang bisa

pindah dari benda satu

ke benda yang lainnya

adalah muatan negatif

atau elektron.

Perhatian:

Keping terbuka karena jenis

muatannya sama.

Jenis muatan pada keping

sama dengan jenis muatan

benda yg didekatkan.

Jenis muatan pada keping

selalu berlawanan dengan

muatan pada kepala.

Bola mata terlalu cekung


16. Menghitung besaran pada rangkaian listrik.

Pada semua rangkaian berlaku rumus V = I R

1) Rangkaian Seri

Besar kuat arus (i) di masing

Vt = V1 +V2 + V3

Rt = R1 +R2 + R3

2) Rangkaian Paralel

3) Rangkaian Campuran

Pusing dengan banyaknya rumus? Jangan deh!

Ada tips untuk menyelesaikan soal rangkaian hambatan tanpa perlu pakai rumus!

Contoh:

EBTANAS-SMP-91-20

Rangkaian hambatan di bawah ini dapat diganti de

Besarnya hambatan pengganti dari gambar di bawah ini adalah

A. 5 ohm

B. 20 ohm

C. 55 ohm

D. 70 ohm

Menghitung besaran pada rangkaian listrik.

Pada semua rangkaian berlaku rumus V = I R

Besar kuat arus (i) di masing-masing hambatan sama; it = i1 = i

Pusing dengan banyaknya rumus? Jangan deh!


Rangkaian hambatan di bawah ini dapat diganti dengan sebuah hambatan yang besarnya

Besarnya hambatan pengganti dari gambar di bawah ini adalah

It = i1 +i2

Vt = V1 = V

Tips :

Untuk rangkaian paralel, hambatan total

/ pengganti pasti lebih kecil dari

hambatan yang paling kecil.

Hambatan paralel harus dicari dulu

hambatan

Dari soal

1/Rp = + = 1

Rt = 2 + 1 = 3

It = V/R = 3 V/3

Tips.

Untuk rangkaian Seri, hambatan total /

pengganti pasti lebih besar dari

hambatan yang paling b sar.

A. 5 ohm

B. 20 ohm

C. 55 ohm

D. 70 ohm

Penyelesaian:

Perhatikan kedua tips pada halaman ini yg saya tebalkan!

Untuk rangkaian paralel hambatan penggantinya pasti lebih

kecil dari 10 , sehingga hambatan totalnya pasti diantara

lebih besar dari 15 dan lebih kecil dari ( 15 + 10) atau 25.

Pada pilihan option di samping, jawabannya ada pada option

B

A. 2 ohm

B. 5 ohm

C. 9 ohm

D. 12 ohm

Untuk rangkaian paralel hambatan penggantinya

pasti lebih kecil dari (1+2) atau 3, sehingga

hambatan totalnya pasti diantara lebih besar dari 3

dan lebih kecil dari ( 3 + 13) atau 6.

Pada pilihan option di samping, jawabannya ada

pada option B

Page 10

= i2 = i3


ngan sebuah hambatan yang besarnya

+ i3

= V2 = V3

Untuk rangkaian paralel, hambatan total

/ pengganti pasti lebih kecil dari

hambatan yang paling kecil.

Hambatan paralel harus dicari dulu

hambatan penggantinya.

= + = 1 Rp = 1

= 2 + 1 = 3

= V/R = 3 V/3 = 1 A

Untuk rangkaian Seri, hambatan total /

pengganti pasti lebih besar dari

hambatan yang paling b sar.

Perhatikan kedua tips pada halaman ini yg saya tebalkan!

Untuk rangkaian paralel hambatan penggantinya pasti lebih

ari 10 , sehingga hambatan totalnya pasti diantara

lebih besar dari 15 dan lebih kecil dari ( 15 + 10) atau 25.

Pada pilihan option di samping, jawabannya ada pada option

kaian paralel hambatan penggantinya

pasti lebih kecil dari (1+2) atau 3, sehingga

hambatan totalnya pasti diantara lebih besar dari 3

dan lebih kecil dari ( 3 + 13) atau 6.

Pada pilihan option di samping, jawabannya ada


17. Menghitung rekening listrik

Rekening langganan listrik dihitung berdasarkan energi listrik yang dipakai (dalam KWh) setiap bulannya (

30 hari )

1 KWh = 1000 Watt x 1 jam pemakaian

Tips mengerjakan soal

a. Hitung energi yang dipakai per hari dalam Kwh, misal a KWh

b. Kalikan hasilnya dengan 30 ( untuk satu bulan ) = 30a KWh

c. Hasilnya (b) kalikan dengan tarif Rp. ...../ Kwh

o Contoh:

Seorang ibu rumah tangga mencatat penggunaan alat-alat listriknya dalam sebuah tabel berikut:

No Alat Listrik Daya Waktu / hari

1

2

3

4

5

6

Lampu Neon

Lampu bohlam

TV

Kulkas

Mesin Cuci

AC

20 W

10 W

100 W

200 W

150 W

120 W

12 Jam

12 jam

12 jam

24 jam

2 jam

12 jam

Penyelesaian

- Dalam satu hari energi yang digunakan :

= 20 x 12 Wh + 10 x 12 Wh + 100 x 12 Wh + 200 x 24 Wh + 150 x 2 Wh + 120 + 12 Wh

= 240 Wh + 120 Wh + 1200 Wh + 4800 Wh + 300 Wh + 1440 Wh

= 8100 Wh = 8,1 KWh

- Dalam satu bulan = 8,1 Kwh x 30 = 243 KWh

- Biaya pemakain energi listrik = 243 Kwh x Rp. 500 = Rp. 121.500

- Biaya yang harus dibayar = biaya pemakaian + Abonemen = Rp. 121.500 + 20.000 =

= Rp 141.500 ( B)

18. Cara Membuat Magnet

1) Menggosok

2) Elektromagnet

3) Induksi

Hari ke- : 10 Materi Pokok : ENERGI LISTRIK DAN KEMAGNETAN

Jika dia harus membayar Rp. 500 / KWh untuk

penggunaan daya listrik ditambah dengan

biaya abonemen Rp. 20.000, berapa besar

biaya yang harus di bayar olehnya setiap

bulan? ( 1 bulan = 30 hari)

a. Rp. 121.500 c. Rp. 150.000

b. Rp. 141.500 d. Rp. 220.500

U S Pada ujung terakhir besi yang digosok,

akan mempunyai kutub yang berlawanan

dengan kutub ujung magnet

penggosoknya.

Pada gambar x kutub U dan y kutub S x y

A B

A B

Gunakan aturan tangan kanan:

U Kalau tidak ada arah arus, arah arus keluar dari kutub positif (

yg panjang) ke kutub negatif (

pendek)

Gambar atas , A kutub U

Gambar bawah, B kutub U

S

U A

B

Ujung besi yang berdekatan dengan kutub magnet batang, akan

terbentuk kutub yang selalu berlawanan dengan kutub magnet

penginduksi. Apabila kutub utara magnet batang berdekatan dengan

ujung A besi, maka ujung A besi menjadi kutub selatan dan ujung B

besi menjadi kutub utara atau sebaliknya.


19. Karakteristik Benda di Tata Surya

1) Planet

Merkurius, Venus, Bumi, Mars, mempunyai ukuran dan sifat-sifat permukaannya yang hampir sama,

sehingga dikelompokkan dalam planet terestrial (menyerupai bumi), sedangkan Yupiter, Saturnus, Uranus,

dan Neptunus dikelompokkan dalam planet raksasa (giant planet).

Ciri istimewa planet

o Planet terbesar : Jupiter

o Planet yang punya cincin indah: Saturnus

o Planet yang tidak punya satelit : Merkurius dan Venus

o Planet dengan satelit terbanyak : Saturnus ( 21 satelit )

o Planet yang punya dua satelit : Mars

2) Satelit merupakan benda langit kecil yang gerakannya mengelilingi benda langit yang lebih besar (planet)

3) Komet adalah benda langit yang mengelilingi matahari dengan orbit yang sangat lonjong. Komet terdiri atas

es yang sangat padat dan orbitnya lebih lonjong daripada orbit planet.

Komet yang terkenal adalah komet Halley yang ditemukan oleh Edmunt Halley. Komet itu muncul setiap 76

tahun sekali. Komet sering disebut sebagai bintang berekor.

4) Asteroid adalah benda langit yang mirip dengan planet-planet, yang terletak di antara orbit Mars dan

Yupiter. Asteroid disebut juga planetoid atau planet kerdil.

5) Meteoroid adalah batuan-batuan kecil yang sangat banyak dan melayang-layang di angkasa luar. Batuan

batuan ini banyak mengandung unsur besi dan nikel. Batuanbatuan atau benda langit yang bergesekan

dengan atmosfer bumi dan habis terbakar sebelum sampai di permukaan bumi disebut meteor. Adapun

batuan-batuan yang tidak habis terbakar dan sampai di permukaan bumi disebut meteorit.

20. Pasang Surut

Pasang surut air laut terjadi karena pengaruh gaya gravitasi bulan dan matahari

Pasang Purnama

Pasang Perbani

Hari ke- : 11 Materi Pokok : TATA SURYA

Pasang Purnama atau pasang sebesar-besarnya

terjadi pada bulan baru dan bulan purnama.

Pasang akan maksimum ( paling besar / paling

tinggi) akan terjadi pada kalau gaya gravitasi bulan

dan matahari berimpit ( searah ) yaitu pada saat

gerhana matahari.

Pasang Perbani

Pasang perbani terjadi karena pengaruh gravitasi bulan

dan matahari paling kecil. Pada pasang perbani,

permukaan air laut turun serendah-rendahnya. Pasang

ini terjadi pada saat bulan kuartir pertama dan kuartir

ke tiga. Pasang perbani dipengaruhi oleh gravitasi

bulan dan matahari saling tegak lurus.


buku modul panduan un ipa fisika smp

Documents