Hukum Coulomb

                                                                                    Rabu, 14 September 2016

Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) adalah ahli fisika dari Prancis yang mempelopori teori elektrik. Ia dilahirkan di Angoulême. Ia merupakan ahli mesin militer Prancis di India Barat, tetapi mengundurkan diri dan kembali ke Blois, Prancis, pada waktu terjadi Revolusi Prancis dengan tujuan untuk melanjutkan risetnya di bidang kemagnetan, friksi, dan listrik.

Pada 1777, ia menemukan neraca puntir untuk mengukur kekuatan interaksi antara dua muatan yang mengandung muatan listrik. Berdasarkan hasil penelitiannya, ia berhasil membuat sebuah formula yang sekarang dikenalsebagai Hukum Coulomb, yang mengatur interaksi antarmuatan listrik.

Hukum Coloumb adalah aturan yang mengemukakan tentang hubungan antara gaya listrik dan besar masing-masing muatan listrik. 

Bunyi Hukum Coulomb

Dalam pengamatannya, ia melakukan percobaan menggunakan alat yang bernama neraca puntir. Berdasarkan percobaan ini, Coloumb mengemukakan suatu aturan atau hukum yang berbunyi:

Gaya listrik (tarik-menarik atau tolak-menolak) antara dua muatan sebanding dengan besar muatan listrik masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pisah antara kedua muatan listrik.

Secara matematis, Hukum Coloumb dapat ditulis dalam persamaan:

Keterangan: 

F = gaya Coloumb (Newton = N)

Q1,Q2 = muatan listrik benda 1 dan 2 (Coloumb = C)

r = jarak antara dua muatan listrik (m)

k = konstanta pembanding = konstanta gaya Coloumb = 9 × 109 Nm2C-2

ε0 = permitivitas ruang hampa = 8,854 × 10-12 C2N-1m-2

ada umumnya, nilai permitivitas (ε) medium selain udara atau ruang hampa atau zat lainnya, lebih besar daripada permitivitas ruang hampa (ε0), dinotasikan ε > ε0.

Perbandingan antara ε dan ε0 disebut konstanta dielektrik suatu zat dan diberi lambang k. Konstanta dielektrik beberapa zat dapat kamu lihat pada tabel berikut.

penerapan GLBB

                                                                                    Selasa, 13 september 2016

                                                                                    08:45 wib

  Hari ini waktunya saya pulang lagi ke Indralaya karena masa liburan nya telah selesai. Saya ke Indralaya di antar sama orang tua, adik, dan bibi saya menggunakan mobil. Saya berangkat dari martapura sekitar pukul 08:45 wib dan sampai di Indralaya sekitar pukul 14:00 wib.

            

Gerak mobil merupakan salah satu contoh dari Gerak Lurus Berubah Beraturan atau biasa di singkat GLBB. Gerak lurus berubah beraturan di definisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Percepatan tetap artinya baik besar maupun arahnya tetap. Pada GLBB percepatan tiap saat adalah sama, yaitu a. oleh karena itu, percepatan rata – rata pada GLBB sama dengan percepatan sesaatnya a.

            

Pada GLBB benda yang bergerak lurus hanya mugkin memiliki dua arah, yaitu ke kanan atau ke kiri dan ke atas atau ke bawah. Arah ini bisa di wakili dengan tanda positif (+) atau negatif (-).  Misalnya, jika arah kecepatan dan percepatan ke kanan di tetapkan tanda positif, arah kecepatan dan percepatan ke kiri adalah tanda negatif. Dengan demikian lambang besaran vektor a, v, x, dan Δx ( di cetak tegak dan tebal ) bisa diganti dengan lambang besaran skalar a, v, x, dan Δx ( di cetak miring ).

            Rumus gerak lurus berubah beraturan ( GLBB ) ada 3, yaitu :

Keterangan :

v_t  = kecepatan akhir atau kecepatan setelah t sekon ( m/s ) 

v_o  = kecepatan awal ( m/s )

a   = percepatan ( m/s² )

t  = selang waktu ( s )

s  = jarak tempuh ( m )

            contoh lain dari GLBB adalah gerak jatuh bebas. Gerak jatuh bebas adalah gerak benda yang jatuh dari suatu ketinggian tanpa kecepatan awal di sekitar bumi. Gerak jatuh bebas di pengaruhi oleh gaya gravitasi. 

penerapan Hukum III newton

                                                                                    Senin, 12 september 2016

                                                                                    16:25 wib

            Hari ini saya pulang kuliah pukul 15:20 wib. Pulang dengan berjalan kaki memang sangat melelahkan apalagi cuaca hari ini cukup panas. Setelah saya sampai di kamar saya menaruh tas saya dan segera mencuci muka, berhubung tugas kuliah tidak terlalu banyak dan saya juga sudah mulai mengantuk jadi saya putuskan untuk tidur siang walaupun tidak bisa di katakan siang karena mengingat ini sudah menginjak pukul 15:30 wib. Saya tidur kurang lebih 30 menit. Skitar pukul 16:25 saya bangun, karena masih dalam keadaan mengantuk tanpa sadar saya berjalan dan kaki saya menendang kursi. Memang tidak terlalu keras tapi rasanya cukup sakit. Peristiwa tersandung nya kaki saya ini merupakan salah satu contoh dari penerapan Hukum III Newton.

            Menurut Newton “apabila sebuah benda di beri gaya maka benda tersebut akan memberikan gaya yang sama sebagai balasan di mana gaya balasan tersebut sama besar dengan gaya yang di terima tetapi arahnya berlawanan. Mengapa kaki terasa sakit saat tanpa sengaja menendang tembok ?. hal ini disebabkan saat kita memberi gaya ( menendang ) kursi maka kursi juga akan membalas dengan gaya yang sama besarnya sama ke pada kaki kita. Gaya yang kita berikan pada kursi pada saat menendang kursi di sebut gaya aksi, gaya aksi ini arahnya menuju kursi. Sedangkan gaya yang di berikan kursi di sebut gaya reaksi, gaya reaksi arah nya menjauhi kursi.

            Rumus Hukum III Newton                                                                        

       hukum III newton dapat dituliskan :

F _aksi = - F _reaksi

            Gaya merupakan besaran vektor yang mempunyai nilai dan arah, tanda negatif menunjukkan arah gaya reaksi berlawanan dengan gaya aksi. Adapun syarat berlakunya Hukum III Newton atau hukum aksi reaksi kedua gaya sama besar, kedua gaya arahnya berlawanan, bekerja pada dua benda yang berbeda. Gaya yang bekerja pada aksi reaksi disebut gaya sentuh. Hukum III Nwton juga berlaku pada gaya tak sentuh, seperti pada gravitasi bumi. Gaya gravitasi bumi dapat menyebabkan benda-benda dapat jatuh kebumi.

SEKIAN ONE DAY ONE PROBLEM HARI INI !!!

Hukum Charles

                                                                                    Minggu, 11 September 2016

Jacques Alexandre César Charles 

Lahir: 12 November 1746 Beaugency, Orléanais 

Meninggal : 7 April 1823 (umur 76) Paris 

Kebangsaan: Perancis 

Bidang: fisika, matematika, balon udara panas 

Lembaga: Conservatoire des Arts et Métiers

Jacques Alexandre César Charles adalah seorang, ilmuwan, matematikawan, dan penemu balon berkebangsaan Perancis

Hukum Charles

Hukum ini pertama kali dipublikasikan oleh Joseph Louis Gay-Lussac pada tahun 1802, namun dalam publikasi tersebut Gay-Lussac mengutip karya Jacques Charles dari sekitar tahun 1787 yang tidak dipublikasikan. Hal ini membuat hukum tersebut dinamai hukum Charles. Hukum Boyle, hukum Charles, dan hukum Gay-Lussac merupakan hukum gas gabungan. Ketiga hukum gas tersebut bersama dengan hukum Avogadro dapat digeneralisasikan oleh hukum gas ideal.

Dalam termodinamika dan kimia fisik, hukum Charles adalah hukum gas ideal pada tekanan tetap yang menyatakan bahwa

pada tekanan tetap, volume gas ideal bermassa tertentu berbanding lurus terhadap temperaturnya (dalam Kelvin).

Secara matematis, hukum Charles dapat ditulis sebagai:

dengan

V: volume gas (m³),

T: temperatur gas (K), dan

k: konstanta.

Persamaan gas ideal

Persamaan gas ideal’ adalah persamaan keadaan suatu gas ideal. Persamaan ini merupakan pendekatan yang baik untuk karakteristik beberapagas pada kondisi tertentu. Persamaan ini pertama kali dicetuskan oleh Émile Clapeyron tahun 1834 sebagai kombinasi dari Hukum Boyle dan Hukum Charles. Persamaan ini umum dituliskan sebagai

di mana:

 P adalah tekanan mutlak pada gas,

 V adalah volume,

n adalah jumlah partikel pada gas (dalam mol),

 T adalah temperatur dalam satuan kelvin, dan

 R adalah konstanta gas ideal, yaitu 0,08205 L atm/mol K.

Persamaan ini juga dapat diturunkan dari teori kinetik, yang dicetuskan secara terpisah oleh August Krönig tahun 1856  dan Rudolf Clausius tahun 1857.  Konstanta gas universal ditemukan dan pertama kali diperkenalkan ke hukum gas ideal oleh Dmitri Mendeleev tahun 1874.

pompa hidrolik

                                                                        Sabtu, 10 september 2016

                                                                        10:15 wib

       

     Hari ini saya pergi ke pasar dengan ayah saya. Sebenarnya tujuan utama saya adalah untuk membenari laptop saya yang bermasalah. Tetapi berhubung saya dan ayah saya  sudah terlanjur di pasar sekalian saya ingin membeli sebuah sepeda karena cukup melelahkan juga apabila harus berjalan kaki berangkat dan pulang kuliah. Sebenar nya saya bisa saja membawa sepeda motor untuk kuliah tetapi karena akhir – akhir ini cukup rawan kehilangan dan saya juga tidak terlalu pandai mengendarai sepeda motor jadi saya putuskan untuk membawa sepeda saja, juga sekalian dengan mengendarai sepeda saya juga bisa berolahraga.

       

     Setelah tiba di tok sepeda tidak lama saya memilih sepeda karena saya sudah memikirkan dari kemarin – kemarin ingin membeli sepeda apa. Sebelum sepeda saya bawa pulang terlebih dahulu sepeda itu dipompa agar bisa langsung di pakai. Ban sepeda di pompa menggunakan pompa hidrolik. Pompa hidrolik merupakan salah satu contoh dari Hukum Pascal.

            Hukum atau prinsip Pascal menyatakan bahwa “ tekanan yang di berikan zat cai dalam ruang tertutup di teruskan ke segala arah dengan sama besar”. Nama hukum Pascal di ambil dari orang yang melakukan eksperimen yaitu  Blaise Pascal. Beliau melakukan percobaan tentang air dan menyatakan bahwa air keluar lebih deras dan lebih jauh lewat lubang pada wadah yang permukaan atasnya terbuka dibandingkan dengan wadah yang permukaan atasnya tertutup. Hal ni di sebabkan oleh tekanan air yang lebih besar pada wadah yang terbuka. Pada wadah air yang tertutup tekanan airnya lebih kecil dikarenakan tekanan air bergantung pada massa jenis air, kedalaman air dari permukaan, dan percepatan gravitasi. Sedangkan pada wadah terbuka selain tekanan air yang bergantung pada massa jenis air, kedalaman air dari permukaan, dan percepatan gravitasi, ada juga tekanan udara yang bekerja pada permukaan air tersebut.

            Rumus hukum Pascal

Keterangan :

P : tekanan yang di teruskan (N/m²)

F₁ : gaya tekan pada bejana 1 (N)

F₂ : gaya tekan pada bejana 2 (N)

A₁ : luas penampang bejana 1 (m²)

A_{2 :} luas penampang bejana 2 (m²)

sekian one day one problem hari ini !!!

televisi

                                                                                               Jumat, 9 september 2016

                                                                                              19:00 wib

       

     Untuk mengurangi kebosanan, saya dan keluarga menonton televisi. Jujur dulu sebenarnya saya kurang suka menonton tv tapi karena kurang lebih sudah 1 bulan saya di Indralaya dan selama itu saya sama sekali belum pernah menonton tv, saya jadi merindukan tv, apalagi hari ini menonton tv nya bersama keluarga.

            Televisi merupakan salah satu contoh dari gelombang elektromagnetik.  Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walaupun tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa di ukur, yaitu : amplitudo, panjang gelombang, frekuensi, 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 merambat nya 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 maka semakin tinggi frekuensinya.

        

    Energi elektromagnetik dipancarkan, atau di lepaskan 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 di hasilkan, dan semakin tinggi frekuensinya. Perbedaan karakteristik energi gelombang di gunakan 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 hal nya 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 polarisasi karena termasuk gelombang transversal.

sekian one day one problem hari ini ^-^

kereta api

                                                                                                Kamis, 08 september 2016

                                                                                                17:21 pm

            Hari ini saya berencana untuk pulang ke desa saya yaitu saung dadi. Berhubung hari senin adalah hari raya idul adha dan hari selasa nya dosen memberikan izin untuk tidak kuliah maka hari kamis saya pulang ke desa dan kemungkinan saya kembali ke Indralaya pada hari selasa nya.

Saat di perjalanan tanpa sengaja saya melihat di depan saya ada kereta api yang sedangbergerak  melintasi lintasan nya.

 gerak suatu benda bisa dikatakan bergerak apabila ke dudukan nya berubah terhadap acuan tertentu. Besaran – besaran yang berhubungan dengan gerak adalah:

a.       Jarak dan perpindahan

Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda. Sedangkan perpindahan adalah perubahan posisi suatu benda di hitung dari posisi awal ( acuan ) .

b.      Kecepatan dan kelajuan

Kecepatan merupakan besaran vektor. Sedangkan kelajuan adalah besaran skalar.

Ø  Kelajuan rata – rata dan kecepatan rata – rata

Kelajuan rata – rata di definisikan sebagai hasil bagi jarak total yang di tempuh dengan waktu tempuhnya.

            V = s/t

v  = kelajuan rata – rata ( m/s )

s  = jarak total ( m )

t  = waktu tempuh ( s )

kecepatan rata – rata didefinisikan sebagai hasil bagi perpindahan dengan selang waktu.

             

Gerak kereta api pada lintasan yang lurus merupakan salah satu dari contoh Gerak Lurus Beraturan atau biasa di singkat GLB. Gerak lurus beraturan di artikan sebagai gerakan pada lintasan lurus dengan kecepatan konstan atau tetap. Kecepatan tetap berarti percepatan nol. Dengan kata lain benda yang bergerak lurus beraturan tidak memiliki percepatan. Karena pada gerak lurus beraturan ( GLB ) kecepatan gerak suatu benda tetap, maka kecepatan rata – rata sama dengan kecepatan atau kelajuan sesaat.

Hukum I Newton menyatakan bahwa “ jika resultan gaya yang bekerja pada benda yang sama dengan nol, maka benda yang mula – mula diam akan tetap diam. Benda yang mula – mula bergerak lurus beraturan akan tetap lurus beraturan.

Hukum Boyle

                                                                                                Rabu, 7 September 2016

Hukum Boyle, yaitu hukum fisika yang menjelaskan bagaimana kaitan antara tekanan dan volume suatu gas. Penemu hukum boyle adalah Robert Boyle (1627-1691), dia melakukan penelitian untuk mengetahui hubungan antara tekanan dan volume gas pada suhu yang konstan. Dari hasil penelitiannya, Robet Boyle menemukan bahwa hasil kali tekanan dan volume gas dalam ruangan tertutup adalah tetap/konstan.

Hukum Boyle

Hukum boyle ditemukan oleh Robert Boyle yang menyelidiki pengaruh tekanan terhadap volume gas pada suhu tetap. Pernyataan Robert Boyle dikenal dengan Hukum Boyle, yang berbunyi :

“Pada suhu tetap, tekanan gas di dalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan volumenya”

Dari hukum Boyle tersebut berarti hasil kali tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup adalah konstan (tetap) asalkan suhu gas tetap.

Pernyataan tersebut bila ditulis dalam bentuk rumus :

P . V = C

Dimana c = bilangan tetap (konstanta)

Bila tekanan diubah maka volum gas juga berubah maka rumus di atas dapat ditulis sebagai berikut.

P₁ . V₁ = P₂ . V₂

Keterangan:

P₁ = tekanan gas mula-mula (atm, cm Hg, N/m², Pa)
P₂ = tekanan gas akhir (atm, cm Hg, N/m², Pa)
V₁ = volum gas mula-mula (m³, cm³)
V₂ = volum gas akhir (m³, cm³)

Penerapan Hukum Boyle

Penerapan Hukum Boyle terdapat pada prinsip kerja pompa. Pompa adalah alat yang digunakan untuk memindahkan gas atau zat cair. Berdasarkan prinsip kerja ini, pompa dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu pompa hisap dan pompa tekan.

Saat penghisap ditarik, maka volume udara dalam pompa membesar dan udara tidak dapat masuk ke ban sebab harus masuk melalui katup (ventil) dari karet. Jika pengisap ditekan maka volume udara dalam pompa mengecil dan udara dapat masuk ke ban melalui ventil karena tekanannya membesar.

Contoh Soal  Hukum Boyle

Ruang tertutup yang volumenya 0,2 m3 berisi gas dengan tekanan 60.000 Pa. Berapakah volume gas jika tekanannya dijadikan 80.000 Pa?

Pembahasan

Diketahui:
P1 = 60.000 Pa
V1 = 0,2 m³
P2 = 80.000 Pa

Ditanya:
V2 = ...?

Jawab:
P1 V1 = P2 V2
V2 = (P1 V1) : P2

     = (60.000 x 0,2) : 80.000

     = 1,2/8
     = 0,15 m³
Jadi, volume gas sekarang adalah 0,15 m³.

hukum Bernoulli

                                                                                    Selasa, 6 september 2016

Daniel Bernoulli adalah seorang seorang matematikawan dan fisikawan Swiss. Salah satu pemikirannya yang penting dalam dunia fisika adalah persamaan Bernoulli pada tabung arus yang digunakan untuk pengukuran kecepatan aliran karena tekanan. Ia merupakan salah satu dari banyak matematikawan terkemuka dalam keluarga Bernoulli . Dia diingat karena aplikasi matematika untuk mekanik, khususnya mekanika fluida , dan untuk kepeloporannya dalam probabilitas dan statistik. Namanya disebut dalam prinsip Bernoulli, contoh tertentu dari konservasi energi, yang menggambarkan matematika dari mekanisme yang mendasari pengoperasian dua teknologi penting dari abad ke-20: Karburator dan Sayap pesawat.

Daniel Bernoulli lahir pada 8 Februari 1700 di Groningen, Republik Belanda. Ia adalah anak dari Johann Bernoulli, seorang ahli matematika di kota Groningen. Kakaknya yang bernama Nicolaus (II) Bernoulli dan pamannya, Jacob Bernoulli juga merupakan ahli matematika. Keadaan ini menimbulkan persaingan dan iri hati di dalam keluarga. Pada awalnya, ayahnya menginginkan Daniel untuk menjadi pedagang atau bekerja di bidang bisnis. Pada usia 13 tahun, Daniel mempelajari logika dan filosofi di Universitas Basel. Namun, saat berkuliah dia tetap mempelajari kalkulus dari ayah dan kakaknya. Daniel juga mempelajari ilmu kedokteran dan meraih gelar doktoral di bidang tersebut atas aplikasi matematika fisik di dalam dunia kedokteran yang ia kemukakan.

Hukum Bernoulli menyatakan bahwa tekanan dari fluida yang bergerak seperti udara berkurang ketika fluida tersebut bergerak lebih cepat.

Terdapat beberapa Asumsi Hukum Bernoulli diantaranya:

• Fluida tidak dapat dimampatkan (incompressible) dan nonviscous. 
• Tidak ada kehilangan energi akibat gesekan antara fluida dan dinding pipa. 
• Tidak ada energi panas yang ditransfer melintasi batas-batas pipa untuk cairan baik sebagai keuntungan atau kerugian panas. 
• Tidak ada pompa di bagian pipa
• Aliran fluida laminar (bersifat tetap)

Rumus Hukum Bernoulli: 

Keterangan: P = Tekananal (Pascal) v = kecepatan (m/s) p = massa jenis fluida (kg/m^3) h = ketinggian (m) g = percepatan gravitasi (9,8 m/s^2)

Persamaan di atas berlaku untuk aliran tak-termampatkan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut:

• Aliran bersifat tunak (steady state)
• Tidak terdapat gesekan

Dalam bentuk lain, Persamaan Bernoulli dapat dituliskan sebagai berikut:

Aplikasi Hukum Bernoulli

 Hukum Bernoulli bermanfaat bagi kehidupan manusia, beberapa aplikasi penerapan hukum bernoulli adalah sebagai berikut: 

• Torriceli/Tangki Air
• Venturimeter
• Manometer
• Gaya Angkat Pesawat
• Tabung Pitot

Alat Ukur Venturi

Alat ukur venturi (venturimeter) dipasang dalam suatu pipa aliran untuk mengukur laju aliran suatu zat cair. Suatu zat cair dengan massa jenis ρ mengalir melalui sebuah pipa dengan luas penampang A1 pada daerah (1). Pada daerah (2), luas penampang mengecil menjadi A2. Suatu tabung manometer (pipa U) berisi zat cair lain (raksa) dengan massa jenis ρ’ dipasang pada pipa.