Rangkuman Fisika SmartSky 7EDibuat Oleh : Falah Reiza Basyuni

Bab 1 : Objek IPA dan Pengamatannya: Hal.1

Bab 3 : Zat dan Karakteristiknya/ Klasifikasi Materi : Hal. 6

Bab 4 : Suhu dan Kalor : Hal. 10

Bab 5 : Energi : Hal. 19

Bab 1. Objek IPA dan Pengamatannya - Tujuan:

1. Merumuskan masalah2. Menyusun kerangka berpikir3. Mengajukan hipotesis/dugaan4. Merancang percobaan (eksperimen)5. Melakukan percobaan 6. Mencatat data7. Mengolah atau menganalisis data8. Menarik kesimpulan

- 7 Besaran pokok dalam fisika

Besaran Pokok Satuan Alat Ukur

Panjang Metter (m) Penggaris

Massa Kilogram (kg) Timbangan

Waktu Detik Stopwatch, Jam

Suhu Kelvin Termometer

Kuat arus listrik Amperemeter

Intensitas cahaya Candela (cd) Fotometer

Jumlah zat Molekul --------------

Ampere (A)

- Besaran Turunan Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok atau besaran yang didapat dari penggabungan besaran-besaran pokok. Beberapa diantaranya adalah :

No. Nama Besaran Lambang Besaran turunan

Lambang Satuan

1 Luas A m2

2 Kecepatan v m/s3 Percepatan a m/s2

4 Massa Jenis ρ kg/m3

5 Tekanan P kg/ms2

6 Gaya F N atau kg.m/s2

7 Volume V m3

- Jangka SorongJangka sorong adalah alat ukur yang mampu mengukur jarak, kedalaman, maupun ‘diameter dalam’ suatu objek dengan tingkat akurasi dan presisi yang sangat baik (±0,05 mm). Hasil pengukuran dari ketiga fungsi alat tersebut dibaca dengan cara yang sama.

Contoh Soal :

● Skala utama : 2.1 cm -> lihat angka nol

(lihat bagian atas)

● Skala nonius : 0.03 cm -> lihat yang berhimpit

(lihat bagian bawah)2.1 cm + 0.03 cm = 2.13 cm

- Mikrometer SekrupMikrometer sekrup adalah alat pengukuran yang terdiri dari sekrup terkalibrasi dan memiliki tingkat kepresisian 0.01 mm (10-5 m). Alat ini digunakan untuk mengukur benda-benda dengan ketebalan yang tipis seperti koin, kelereng, dll.

Contoh Soal :

- Skala utama : 4.5 mm (lihat bagian kiri)

- Skala nonius : 0.46 mm (lihat bagian kanan)

4.5 mm + 0.46 = 4.96 mm

- Neraca Ohaus

 Neraca Ohaus adalah alat ukur massa benda dengan ketelitian 0.01 gram. Prinsip kerja neraca ini adalah sekedar membanding massa benda yang akan diukur dengan anak timbangan. Anak timbangan neraca Ohaus berada pada neraca itu sendiri. Kemampuan pengukuran neraca ini dapat diubah dengan menggeser posisi anak timbangan sepanjang lengan.

Contoh Soal :

- Ratusan (bagian atas) : 200 g - Puluhan (bagian tengah) : 20 g - Satuan (bagian bawah) : 1 g

- 200 g + 20 g + 1 g = 221 g.

- Massa JenisMassa jenis atau densitas atau rapatan adalah

pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Satuannya adalah ρ. Rumus Massa Jenis = mv m = Massa v = Volume

Contoh Soal :

Sebuah benda memiliki massa 500 gram dan volume 100 cm3. Berapakah massa jenis benda tersebut? 100 cm3

Cara : 500 g

100 cm3 = 5 gram/cm3

Bab 4. Zat dan Karakteristiknya

- MateriMateri adalah setiap objek atau bahan yang membutuhkan ruang, yang jumlahnya diukur oleh suatu sifat yang disebut massa.

- Zat : Zat Padat

- Mempunyai bentuk dan volume tertentu.- Jarak antar partikel zat sangat rapat.- Partikel-partikel zat tidak dapat bergerak bebas.

Zat Cair- Mempunyai volume tertentu, tetapi tidak mempunyai bentuk

yang tetap. Bergantung pada media yang digunakan.- Jarak antar partikel zat lebih renggang.- Partikel-partikel zat dapat bergerak bebas namun terbatas.

Zat Gas- Tidak memiliki volume dan bentuk tertentu.- Jarak antar partikel zat sangat renggang.- Partikel-partikel zat dapat bergerak bebas.

-Materi

- Unsur (sejenis)

Adalah zat yang tidak bisa lagi dibagi menjadi bagian lebih sederhana melalui proses kimia biasa. Contohnya adalah:

-Hidrogen (H) -Nikel (Ni) H2

-Emas (Au) -Seng (Zn) O2

-Oksigen (O) -Tembaga (Cu)

-Besi (Fe) -Klorin (Ce)

-Timah (Sn)

Unsur terbagi menjadi 2 yaitu :

Unsur Logam

Zat Tunggal Campuran

Unsur

SenyawaHeterogen Homogen

Larutan

Koloid

Suspensi

Non-logam

Unsur Logam :

- Berwujud padat pada suhu kamar (kecuali raksa).

- Dapat ditempa dan dapat diregangkan.

- Konduktor listrik dan panas.

- Contoh: Besi (Fe)

Unsur non-logam:

- Ada yang berwujud padat, cair, dan gas.

- Bersifat rapuh dan tidak dapat ditempa.

- Non konduktor

- Senyawa

Suatu materi yang terdiri atas 2 zat atau lebih yang masih mempunyai sifat zat asalnya.

Contoh:

H2O (Air)

CO2 (Karbon Dioksida)

NaCi (Garam)

C6H12O6 (Glukosa)

Senyawa dibagi menjadi dua yaitu :

Heterogen : Pengertian heterogen adalah suatu campuran zat yang tiap komposisinya tidak sama, dan bisa dipisahkan dengan mudah. Contoh : Minyak dan Air.

Homogen : Homogen adalah istilah yang digunakan untuk menunjukkan bahwa suatu hal tersebut adalah sama baik itu sifatnya,

tingkah lakunya dan karakteristiknya, yang membuatnya menjadi sebuah larutan.

-Perubahan Kimia dan Fisika

Ciri ciri perubahan Kimia dan Fisika adalah sebagai berikut

Perubahan Fisika Perubahan Kimia

1. Dapat berubah kembali ke wujud sebelumnya dengan mudah/reversibel

2. Tidak menghasilkan zat baru saat berubah.

3. Tidak menghasilkan bau atau perubahan warna.

1. Tidak dapat berubah ke wujud sebelumnya dengan mudah/irreversibel

2. Menghasilkan zat baru saat berubah.

3. Menghasilkan bau dan perubahan warna saat berubah..

Bab 4. Suhu dan Kalor

- Pengertian Suhu Yang dimaksud dengan suhu adalah suatu besaran yang menunjukan

derajat panas dari suatu benda. Benda yang memiliki panas akan menunjukan suhu yang tinggi daripada benda dingin.

-Alat Ukur Suhu Termometer

Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal

dari bahasa Latin thermo yang berarti panas dan meter yang berarti untuk mengukur. Termometer yang digunakan sehari hari ada dua macam berdasarkan oleh isinya yaitu termometer raksa dan termometer alkohol.

Termometer alkohol memiliki kelebihan dan kelemahan tersendiri, yaitu:

No.

Jenis Zat Cair Kelebihan Kelemahan

1 Alkohol Mempunyai titik beku yang rendah ( -114,6oc )

Harga yang relatif murah.

mudah memuai.

Alkohol dapat membasahi dinding kaca dari termometer.

Alkohol tidak bisa digunakan untuk mengukur suhu yang tinggi. ( 78 oc )

alkohol tidak berwarna, sehingga perlu diberi warna supaya mudah untuk terlihat.

2 Air Raksa (Merkuri)

Sangat peka terhadap perubahan dari suhu.

Dapat dipakai untuk mengukur suhu yang tinggi. ( Titik didih = 356,58oc )

Mengkilap seperti perak sehingga mudah sekali untuk dilihat.

Tidak akan membasahi dinding kaca.

Mengembang dan memuai secara teratur.

Harganya mahal dan susah diperoleh

Raksa tidak bisa mengukur suhu yang sangat rendah. ( Titik beku = -38.87oc )

Raksa termasuk kedalam zat beracun sehingga berbahaya apabila tabungnya bocor atau pecah.

- Perbandingan Suhu

5 : 9 : 4 : 5

Rumus :

Contoh Soal :

Sebuah zat cair diukur suhunya menggunakan termometer celcius diperoleh angka 40oC. Berapakah jika zat cair tersebut diukur suhunya menggunakan termometer reamur?

Maka,tR = 4/5 × tC tR = 4/5 × 40 tR = 32-Termometer X Y

Secara umum, hubungan skala termometer yang satu dengan yang lain adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Contoh Soal:

(ta)X – tX=(ta)Y – tY(ta)X – (tb)X(ta)Y – (tb)Y(ta)X = titik tetap atas termometer X

(tb)X = titik tetap bawah termometer X

tX = suhu pada termometer X

(ta)Y = titik tetap atas termometer Y

(tb)Y = titik tetap bawah termometer Y

tY = suhu pada termometer Y

tR = 4tC 5

Sebuah termometer X setelah ditera dengan termometer Celcius di dapat 40oC = 80oX dan 20oC = 50oX. Jika suhu sebuah benda 80oC, maka berapa oX suhu benda tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:

40oC = 80oX

20oC = 50oX

Ditanya: 80oC = ... oX

Jawab:

Untuk mempermudah dalam memahami soal di atas, perhatikan gambar ilustrasi berikut ini.

Berdasarkan gambar di atas, maka keseteraan skala pada termometer Celcius dan termometer X adalah sebagai berikut.

80 – 40 = tX – 8080 – 20 tX – 50

40=

tX – 80

60 tX – 504 = tX – 806 tX – 50

4(tX – 50) = 6(tX – 80)

4tX – 200 = 6tX – 480

6tX – 4tX = 480 – 200

2tX = 280

tX = 280/2

tX = 140

Jadi, 80oC = 140oX

- Pemuaian Zat PadatPemuaian zat padat adalah peristiwa bertambah besarnya ukuran suatu benda

padat (ex. logam) karena kenaikan suhu yang terjadi pada benda padat tersebut. Kenaikan suhu yang terjadi, menyebabkan benda itu mendapat tambahan energi berupa kalor yang menyebabkan molekul-molekul pada benda tersebut bergerak lebih cepat.

- Pemuaian Zat Padat

Besar pemuaian yang dialami suatu benda tergantung pada tiga hal, yaitu ukuran awal benda, karakteristik bahan, dan besar perubahan suhu benda. Setiap zat padat mempunyai besaran yang disebut koefisien muai panjang.

Tabel Koefisien Muai Panjang:

No Jenis Bahan Koefisien Muai Panjang/oC1 Aluminium 0,0000262 Baja 0,0000113 Besi 0,0000124 Emas 0,0000145 Kaca 0,0000096 Kuningan 0,0000187 Tembaga 0,0000178 Platina 0,0000099 Timah 0,00003

10 Seng 0,00002911 Pyrex 0,00000312 Perak 0,00002

-Pemuaian Panjang

Rumus Inti : Rumus L2 :

ΔL = L0 . α . Δt L1 = L0 + ΔL

Rumus Δt :l1 = panjang batang mula-mula (m) α : Koefisien Muai Panjang

l2 = panjang batang setelah dipanaskan (m)

∆L = selisih panjang batang = L1 – L0

α = koefisien muai panjang (/°C)

T0 = suhu batang mula-mula (°C)

T1 = suhu batang setelah dipanaskan (°C)

∆T = selisih suhu (°C) = T1 – T0

Contoh Soal :

Sebuah benda yang terbuat dari besi memiliki panjang 1m. Berapakah pertambahan panjang baja itu, jika terjadi perubahan suhu sebesar 50°C?

( α = 0,000012 m / oC )

Jawab:

∆L = 1 × 0,000012 × 50

∆L = 0,0006 m

Jadi, pertambahan panjang benda tersebut sebesar 0,0006 cm.

Sebuah benda yang terbuat dari besi memiliki panjang 1m. Berapakah panjang akhir baja itu, jika terjadi perubahan suhu sebesar 50°C?

( α = 0,000012 m / oC )

Jawab:

∆L = 1 × ( 1 + 0,000012 × 50 )

∆L = 1,0006 m

L2 = L0 ( 1 + α . Δt )Δt = T1 – T2

ΔL = L0 . α . Δt

L2 = L0 ( 1 + α . Δt )

Jadi, pertambahan panjang benda tersebut sebesar 1,0006 m.

- KalorKalor merupakan panas yang bisa berpindah dari benda yang memiliki

kelebihan kalor menuju benda yang kekurangan kalor. Kalor biasanya dinyatakan dalam suhu. Dalam satuan internasional, kalor dinyatakan dengan Joule.

-Kalor Jenis

Kalor jenis (c) adalah banyaknya kalor (Q) yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu (T) satu satuan massa (m) benda sebesar satu derajat. Tabelnya adalah sebagai berikut :

Q = m . c . ΔT Q   : banyaknya kalor yang diterima atau dilepas oleh suatu benda (J)

m   : massa benda yang menerima atau melepas kalor (kg)

c    : kalor jenis zat (J/kg C)⁰ ΔT : perubahan suhu ( C)⁰

1 Kalori = 4,2 Joule

1 Joule = 0,24 Kalori

Contoh Soal :

Air bermassa 100 gram berada pada suhu 20° C dipanasi hingga mendidih. Jika kalor jenis air adalah 4200 J/kg ° C tentukan jumlah kalor yang diperlukan, nyatakan dalam satuan joule!

- Kalor Lebur

Kalor Lebur adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh 1 kg zat untuk mengubah dari wujud padat menjadi cair pada titik leburnya.

Kalor yang diperlukan:Q = m x c x Δ TQ = 0,1 kg x 4200 x (100−20)Q = 420 x 80Q = 33600 joule

Contoh Soal :

Berapakah banyaknya kalor yang diperlukan untuk meleburkan 200 g es yang mempunyai suhu -5 °C, jika kalor jenis es 2.100 J kg°C dan kalor lebur es 340.000 J kg?

Jawab:

Q1 = m · c · ΔT    = (0,2 kg) × (2.100 J kg°C) × (5°C)    = 2.100 J

Q2 = m · L    = (0,2 kg) × (340.000 J kg)    = 68.000 J

Bab 5. EnergiEnergi adalah kemampuan untuk melakukan suatu tindakan atau pekerjaan (usaha).

U = Kalor Jenis Uap

L = Kalor Jenis Air

Qtotal = Q1 + Q2        = 2.100 J + 68.000 J        = 70.100 J

-Jenis-jenis Energi ada 7 yaitu sebagai berikut:

Energi

- Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang mempengaruhi benda karena posisi (ketinggian) benda tersebut yang mana kecenderungan tersebut menuju tak terhingga dengan arah dari gaya yang ditimbulkan dari energi potensial tersebut.

Rumus:

- Energi Kinetik

Energi kinetis sebuah benda didefinisikan sebagai usaha yang dibutuhkan untuk menggerakkan sebuah benda dengan massa tertentu dari keadaan diam hingga mencapai kecepatan tertentu. Pada Dasarnya, Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak.

- Rumus :

Listrik Panas Kimia Bunyi Nuklir Mekanik

Potensial

Kinetik

Ep = m × g × h Ep: Energi potensial (J) m: massa benda (kg) g: percepatan gravitasi

(m/s2) h: tinggi benda dari

permukaan tanah (meter)

Ek = ½  x m x v2 Keterangan :m = massa dari benda tegar (kg)v= kecepatan (m/s)Ek = energi kinetik (Joule)

Contoh : Sebuah mangga yang matang di pohon.

Saat berada di pohon, mangga tersebut memiliki energi potensial karena posisinya, dan tidak memiliki energi kinetik karena dia diam.

Tetapi ketika mangga tersebut telah matang dan jatuh, energi potensialnya akan berkurang karena posisinya telah berubah, sementara energi kinetiknya meningkat karena kecepatannya terus bertambah. Semakin bertambahnya Energi Potensial, semakin berkurang juga Energi Kinetiknya. Sebaliknya juga benar.

Good Luck! :)

Keterangan :m = massa dari benda tegar (kg)v= kecepatan (m/s)Ek = energi kinetik (Joule)