GAYA

Di dalam ilmu fisika, gaya atau kakas adalah apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami percepatan.^[1]. Gaya memiliki besar dan arah, sehingga merupakan besaran vektor. Satuan SI yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton (dilambangkan dengan N). Berdasarkan Hukum kedua Newton, sebuah benda dengan massa konstan akan dipercepat sebanding dengan gaya netto yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.

Penjelasan lain yang mirip, gaya netto yang bekerja pada sebuah benda adalah sebanding dengan laju perubahan momentum yang dialaminya.^[2]

Gaya bukanlah sesuatu yang pokok dalam ilmu fisika, meskipun ada kecenderungan untuk memperkenalkan ilmu fisika lewat konsep ini. Yang lebih pokok ialah momentum, energi dan tekanan. Sebenarnya, tak seorang pun dapat mengukur gaya secara langsung. Tetapi, kalau sesuatu mengatakan seseorang mengukur gaya, sedikit berpikir akan membuat seseorang menyadari bahwa apa yang diukur sebenarnya adalah tekanan (atau mungkin kemiringannya). "Gaya" yang Anda rasakan saat meraba kulit anda, misalnya, sebenarnya adalah sel syaraf tekanan Anda yang mendapat perubahan tekanan. Ukuran neraca pegas mengukur ketegangan pegas, yang sebenarnya adalah tekanannya, dll.

Dalam bahasa sehari-hari gaya dikaitkan dengan dorongan atau tarikan, mungkin dikerahkan oleh otot-otot kita.

Di fisika, kita memerlukan definisi yang lebih presisi. Kita mendefinisikan gaya di sini dalam hubungannya dengan percepatan yang dialami benda standar yang diberikan ketika ditempatkan di lingkungan sesuai.

Sebagai benda standar kita menggunakan (atau agaknya membayangkan bahwa kita menggunakannya!) silinder platinum yang disimpan di International Bureau of Weights and Measures dekat Paris dan disebut kilogram standar.

Di fisika, gaya adalah aksi atau agen yang menyebabkan benda bermassa bergerak dipercepat. Hal ini mungkin dialami sebagai angkatan, dorongan atau tarikan. Percepatan benda sebanding dengan penjumlahan vektor seluruh gaya yang beraksi padanya (dikenal sebagai gaya netto atau gaya resultan).

Dalam benda yang diperluas, gaya mungkin juga menyebabkan rotasi, deformasi atau kenaikan tekanan terhadap benda. Efek rotasi ditentukan oleh torka, sementara deformasi dan tekanan ditentukan oleh stres yang diciptakan oleh gaya.

Gaya netto secara matematis sama dengan laju perubahan momentum benda dimana gaya beraksi. Karena momentum adalah kuantitas vektor (memiliki besar dan arah), gaya adalah juga kuantitas vektor.

Konsep gaya telah membentuk bagian dari statika dan dinamika sejak zaman kuno. Kontribusi kuno terhadap statika berpuncak dalam pekerjaan Archimedes di abad ke tiga sebelum Masehi, yang masih membentuk bagian fisika modern.

Sebaliknya, dinamika Aristoteles disatukan kesalahpahaman intuisi peranan gaya yang akhirnya dikoreksi dalam abad ke 17, berpuncak dalam pekerjaan Isaac Newton.

Menurut perkembangan mekanika kuantum, sekarang dipahami bahwa partikel saling mempengaruhi satu sama lain melalui interaksi fundamental, menjadikan gaya sebagai konsep yang berguna hanya pada konsep makroskopik.

Hanya empat interaksi fundamental yang dikenal: kuat, elektromagnetik, lemah (digabung menjadi satu interaksi elektrolemah pada tahun 1970-an), dan gravitasi (dalam urutan penurunan kuat interaksi).

MOMENTUM

. MOMENTUM LINIER (p)

MOMENTUM LINIER adalah massa kali kecepatan linier benda. Jadi setiap benda yang memiliki kecepatan pasti memiliki momentum.

p = m v

Momentum merupakan besaran vektor, dengan arah p = arah v

2. MOMENTUM ANGULER (L)

MOMENTUM ANGULER adalah hasil kali (cross product) momentum linier dengan jari jari R. Jadi setiap benda yang bergerak melingkar pasti memiliki momentum anguler.

L = m v R = m w R²
L = p R

Momentum anguler merupakan besaran vektor dimana arah L tegak lurus arah R sedangkan besarnya tetap.

Jika pada benda bekerja gaya F tetap selama waktu t, maka IMPULS I dari gaya itu adalah:

t1 I = ò F dt = F (t2 - t1) t2 I = Perubahan momentum Ft = m v akhir - m v awal

Impuls merupakan besaran vektor. Pengertian impuls biasanya dipakai dalam peristiwa besar dimana F >> dan t <<. Jika gaya F tidak tetap (F fungsi dari waktu) maka rumus I = F . t tidak berlaku.

Impuls dapat dihitung juga dengan cara menghitung luas kurva dari grafik gaya F vs waktu t.

BUNYI

Gelombang Bunyi

Pengertian Bunyi

Bunyi adalah energi gelombang yang berasal dari sumber bunyi, yaitu benda yang bergetar. Gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik yang dapat merambat melalui medium. Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal sehingga mempunyai sifat-sifat dapat dipantulkan (reflection), dapat dibiaskan (refraction), dapat dilenturkan (difraction), dan dapat dibiaskan (interferention).

Sifat-sifat Gelombang Bunyi

1 Pemantulan gelombang bunyi

Pemantulan gelombang bunyi dapat memberikan dampak merugikan dan menguntungkan, antara lain : timbulnya gaung/gema di dalam ruangan yang luas, pemanfaatan bunyi untuk mengukur kedalaman sumur.

Gaung/gema

Gema dapat timbul jika jarak antara sumber bunyi (biasanya sekaligus pendengar)

55 meter dari dinding pemantul. Jika diketahui kecepatan perambatan bunyi di udara rata-rata 340 m/s, sedangkan waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan satu suku kata ! 1/3 s, maka jarak yang ditempuh gelombang bunyi dari sumber bunyi ke dinding pemantul sampai ke pendengar sebesar

340 m/s x 1/3 s = 113,33 m

sehingga 133,33 m : 2 = 56,67 m

2 Interferensi gelombang bunyi

Dua sumber bunyi dari dua pengeras suara yang berasal dari sebuah audio generator akan menghasilkan gelombang-

gelombang bunyi yang koheren, yaitu dua gelombang dengan frekuensi sama, amplitudo sama, dan beda fase tetap. Jika rapatan bertemu rapatan atau regangan bertemu regangan maka terjadi penguatan bunyi (konstruktif) sehingga bunyi terdengar semakin keras. Jika regangan bertemu rapatan maka terjadi pelemahan bunyi (destruktif) sehingga bunyi terdengar semakin lemah.

Secara matematis penguatan terjadi jika selisih panjang gelombang sebesar 2nl dan pelemahan terjadi jika selisih panjang gelombang (2n+1)l.

Pada kegiatan paduan suara, seorang konduktor memberikan aba menyamakan suara maksudnya menyamakan tinggi-rendahnya suara atau frekuensi sehingga terjadi interferensi bunyi. Tetapi kadang-kadang suara yang terdengar tidak tepat sama tinggi-rendahnya, berarti telah terjadi pelayangan bunyi yang frekuensi pelayangannya dapat dihitung dengan persamaan

f_pelayangan = f_tinggi – f_rendah

Beberapa alat musik berbentuk pipa organa, misalnya seruling, terompet, drum, gitar akustik, dan lain-lain. Pipa organa adalah sebuah pipa yang berisi kolom udara. Terdapat dua jenis pipa organa yang masing-masing menimbulkan pola interferensi gelombang bunyi yang berbeda.

Resonansi

Resonansi adalah ikut bergetarnya molekul udara dalam kolom udara akibat getaran benda, dalam beberapa alat musik akan menimbulkan efek bunyi yang merdu. Pada alat musik berbentuk pipa organa tertutup, yaitu salah satu atau kedua ujung pipanya tertutup, resonansi terjadi jika : l = ¼ l, l, l, dst……, dengan l adalah panjang pipa dan l adalah panjang gelombang bunyi.

Cepat Rambat Bunyi

Cepat rambat bunyi dapat dicari dengan rumus :v = f . l

dengan v : cepat rambat bunyi (m/s)

f : frekuensi bunyi (Hz)

l : panjang gelombang bunyi (m).

Intensitas Bunyi

Tinggi rendahnya bunyi ditentukan oleh frekuensi sedangkan intensitas atau kuat lemahnya bunyi ditentukan oleh amplitudo. Intensitas bunyi dinyatakan dengan persamaan : I = P / A

dengan :

P = daya bunyi (watt)

A = luas bidang yang ditembus gelombang

bunyi (m²) ® A = 4pr²

I = intensitas bunyi (watt/m²)

Batas intensitas bunyi yang dapat didengar oleh manusia adalah antara 1 watt/m² sampai dengan 10^-12 watt/m². Intensitas terkecil ini disebut intensitas ambang pendengaran.

Taraf intensitas bunyi

Taraf intensitas bunyi (TI) dinyatakan dengan persamaan : TI = 10 log (I/Io)

dengan :

I = intensitas bunyi (watt/m²)

I₀ = intensitas ambang bunyi (10^-12 watt/m²)

TI = taraf intensitas bunyi (deciBell atau dB)

Efek Doppler

Jika sumber bunyi relatif mendekati pendengar, frekuensi bunyi yang didengar lebih tinggi daripada frekuensi sumber bunyi sebenarnya. Sebaliknya jika sumber bunyi relatif menjauhi pendengar maka frekuensi bunyi yang didengar lebih rendah.

Perbedaan frekuensi bunyi akibat pergerakan sumber bunyi atau pendengar ini disebut efek doppler yang diamati oleh fisikawan Australia bernama Christian Johann Doppler (1803-1855), yang dapt dituliskan dengan persamaan :

dengan :

f_p = frekuensi sumber bunyi yang didengar oleh pendengar (Hz)

f_s = frekuensi sumber bunyi sebenarnya (Hz)

v = kecepatan gelombang bunyi di udara (m/s)

v_p = kecepatan gerak pendengar (m/s)

v_s = kecepatan gerak sumber bunyi (m/s)

Tanda v_p dan v_s :

Jika P adalah pendengar dan S adalah sumber bunyi.

1. P bergerak mendekati S, maka v_p diberi tanda (+) sehingga f_p > f_s.

2. P bergerak menjauhi S, maka v_p diberi tanda (-) sehingga f_p < f_s.

3. S bergerak mendekati P, maka v_s diberi tanda (+) sehingga f_p > f_s.

4. S bergerak menjauhi P, maka v_s diberi tanda (-) sehingga f_p < f_s.

5. P dan S diam, maka v_p = v_s = 0 sehingga f_p = f_s.

o Latihan :

Soal Pilihan Ganda

Garpu tala berfrekuensi 220 Hz digetarkan sehingga menghasilkan gelombang bunyi dengan panjang gelombang 1,6 m, maka cepat rambat bunyi di udara sebesar……

a. 330 m/s c. 350 m/s

b. 349 m/s d. 352 m/s

e. 362 m/s

Sebuah gelombang merambat pada tali dengan persamaan : Y = 0,2sin phi (8t-2x) meter. Bila X dalam meter dan t dalam detik, maka kecepatan rambat gelombang itu ….

a. 4 m/s d. 16 m/s

b. 8 m/s e. 20 m/s

c. 12 m/s

Suatu sumber bunyi mempunyai energi persatuan waktu 4p x 10^-4 watt. Jika I₀ = 10^-12 watt/m², berapa taraf intensitas bunyi pada suatu titik yang berjarak 1 m dari sumber?

a. 80 dB c. 120 dB

b.100 dB d. 140 dB

e. 160 dB

Sebuah mesin ketik rata-rata menimbulkan taraf intensitas bunyi 60 dB. Berapa taraf intensitas yang ditimbulkan oleh 10 mesin ketik pada saat digunakan bersama-sama?

a. 70 dB c. 90 dB

b. 80 dB d. 100 dB

e. 110 dB

Pipa organa terbuka panjangnya l₁, pipa organa tertutup panjangnya l₂. Bila nada dasar pipa organa terbuka = nada atas pertama pipa organa tertutup, maka l₁/l₂ adalah…….

a. ½ c. 2/3

b. 1/3 d. ¼

e. ¾

Seutas dawai yang ujungnya terikat erat digetarkan. Pada dawai tersebut timbul empat buah perut gelombang, maka getaran dawai itu menunjukkan……

a. nada dasar c. nada atas ke-2

b. nada atas ke-1 d. nada atas ke-3

e. nada atas ke-4

Sebuah sirine mempunyai frekuensi 800 Hz, tiba-tiba ada sirine lain berbunyi. Akibatnya terdengar bunyi keras dan lemah secara periodik dengan perioda ½ detik. Ini berarti sirine kedua mempunyai frekuensi…..

a. 400 Hz c. 799,5 Hz

b. 798 Hz d. 800,5 Hz

e. 804 Hz

Sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 10 m/s mendekati seorang pendengar yang diam sehingga pendengar seakan-akan mendengar frekuensi bunyi tersebut sebesar 1020 Hz. Bila

kecepatan bunyi di udara 340 m/s, berapa frekuensi sumber bunyi sebenarnya?

a. 990 Hz c. 1100 Hz

b. 1000 Hz d. 1200 Hz

e. 1300 Hz

1. Taraf intensitas bunyi pada sebuah titik yang ditimbulkan oleh sumber bunyi berbanding langsung dengan ….

a. intensitas bunyi di titik itu

b. kebalikan intensitas bunyi di titik itu

c. kebalikan dari logaritma intensitas bunyi di titik itu

d. logaritma perbandingan antara intensitas bunyi dan intensitas ambang bunyi

e. intensitas ambang bunyi

1. Soal Uraian

1. Suatu gelombang berjalan dengan amplitude 4 cm dan frekuensi 50 Hz. Cepat rambat gelombang 4 m/s. Simpangan titik A yang berada pada jarak 2 m dan sumber gelombang pada saat sumber bergetar 5 detik adalah ….

2. Sebuah sumber bunyi dan pengamat bergerak saling mendekati masing-masing dengan kelajuan 25 m/s dan 5 m/s. Jika frekuensi bunyi yang dikeluarkan sumber bunyi 480 Hz dan cepat rambat bunyi 345 m/s, tentukan frekuensi bunyi yang didengar pengamat!

GELOMBANG

Gelombang

Pengertian Gelombang

Gelombang adalah bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Pada gelombang yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat medium perantaranya. Satu gelombang dapat dilihat panjangnya dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit (gelombang tranversal) atau menhitung jarak antara satu rapatan dengan satu renggangan (gelombang longitudinal). Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam waktu satu detik.

Jenis-Jenis Gelombang

1. Gelombang transversal

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan arah rambatannya. Satu gelombang terdiri atas satu lembah dan satu bukit, misalnya seperti riak gelombang air, benang yang digetarkan, dsb.

2. Gelombang longitudinal

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang merambat dalam arah yang berimpitan dengan arah getaran pada tiap bagian yang ada. Gelombang yang terjadi berupa rapatan dan renggangan. Contoh gelombang longitudinal seperti slingki / pegas yang ditarik ke samping lalu dilepas.

Istilah Dalam Gelombang Laut

Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya gelombang merupakan rambatan energi (energi getaran).

Macam-macam gelombang

Menurut arah getarnya:

· Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. Contoh: gelombang pada tali , gelombang permukaan air, gelobang cahaya, dll.

· Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar atau berimpit dengan arah rambatannya. Contoh: gelombang bunyi dan gelombang pada pegas.

Menurut amplitudo dan fasenya :

· Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang dilalui gelombng.

· Gelombng diam (stasioner) adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah (tidak sama) di setiap titik yang dilalui gelombang.

Menurut medium perantaranya:

· Gelombang mekanik adalah gelombang yang didalam perambatannya memerlukan medium perantara. Hampir semua gelombang merupakan gelombang mekanik.

· Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang didalam perambatannya tidak memerlukan medium perantara. Contoh : sinar gamma (γ), sinar X, sinar ultra violet, cahaya tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, gelombang radio.

Persamaan umum gelombang

Besaran-besaran dalam gelombang hampir sama dengan besaran-besaran yang dimiliki oleh getaran, antara lain, periode, frekuensi, kecepatan, fase, amplitudo. Ada satu besaran yang dimiliki oleh gelombang tetapi tidak dimiliki oleh getaran, yaitu panjang gelombang.

Gelombang Stasioner (diam)

Gelombang stasioner ini dapat terjadi oleh karena interferensi (penggabungan dua gelombang yaitu gelombang datang dan pantul).

Pantulan gelombang yang terjadi dapat berupa pantulan dengan ujung tetap dan dapat juga pantul pantul merupakan kelanjutan dari gelombang datang (fasenya tetap), tetapi jika pantulan itu terjadi pada ujung tetap, maka gelombang pantul mengalami pembalikan fase (berbeda fase 1800) terhadap gelombang dating.

Penyebab terjadi gelombang laut dipengaruhi beberapa factor berikut:

1. Kecepatan angin
2. Lama angina bertiup dan luas daerah yang terkena pengaruh
3. Kedalaman air laut
4. Adanya getaran kulit bumi di dasar laut
5. Tetapi factor utamanya karena angin dan gempa

Ombak karena angina = biasanya ombak terjadi karena geseran angina dipermukaan air, sebab itu arah gelombang searah dengan arah angina yang menimbulkannya. Tinggi dan besarnya ombak tergantung kekuatan angiin, semakin kencang anginnya semakin tinngi ombaknya.

Ombak Karena Gempa Laut

Sejarah Tsunami di Indonesia

Tsunami adalah istilah dalam bahasa Jepang yang pada dasarnya menyatakan suatu gelombang laut yang terjadi akibat gempa bumi tektonik di dasar laut. Magnitudo Tsunami yang terjadi di Indonesia berkisar antara 1,5-4,5 skala Imamura, dengan tinggi gelombang Tsunami maksimum yang mencapai pantai berkisar antara 4 - 24 meter dan jangkauan gelombang ke daratan berkisar antara 50 sampai 200 meter dari garis pantai.

Berdasarkan Katalog gempa (1629 - 2002) di Indonesia pernah terjadi Tsunami sebanyak 109 kali , yakni 1 kali akibat longsoran (landslide), 9 kali akibat gunung berapi dan 98 kali akibat gempabumi tektonik.

Yang paling mungkin dapat menimbulkan tsunami adalah : gempa yang terjadi di dasarkan laut, kedalaman pusat gempa kurang dari 60 km, magnitudo gempa lebih besar dari 6,0 skala Richter, serta jenis pensesaran gempa tergolong besar naik atau sesar turun. Hal diatas yang memicu terjadinya tsunami di daerah Kepulauan Seram, Ambon, Kepulauan Banda dan Kepulauan Kai.

Gempa yang menimbulkan tsunami sebagian besar berupa gempa yang mempunyai mekanisme fokus dengan komponen dip-slip, yang terbanyak adalah tipe thrust (Flores 1992) dan sebagian kecil tipe normal (Sumba 1977). Gempa dengan mekanisme fokus strike slip kecil sekali kemungkinan untuk menimbulkan tsunami.

mencari sahabat terbaik

Kami dengan ini mengatakan "LANJUTKAN"
"LANJUTKAN"
Ketika mentari terbit aq terbangun,mendengar suara kicauan burung-burung.Kemudian aq berfikir di manakah aq mencari sahabat-sahabat terbaik dalam kehidupan ini.Apabila anda ingin menjadi sahbat terbaikku kliklah di blok ini aq setia menemani.