Rumus -fisika-smp 7 8 9- Terbaru 13173i

RUMUS-RUMUS FISIKA SMP Persiapan menghadapi ujian NAMA

:

KELAS / NO NO

: RUMUS

Massa Jenis

m ρ= V Suhu Celcius ke Fahrenheit (C x 9/5) + 32 Celcius ke Fahrenheit (F-32) x 5/9 Celcius ke Reamur C x 4/5 Reamur ke Celcius R x 5/4 Celcius ke Kelvin C + 273 Kelvin ke Celcius K - 273 Pemuaian panjang zat padat     o . .  T

t  o  

1

SIMBOL ρ = massa jenis m = massa v = volum

SATUAN (SI) Kg/m3 Kg m3

TA = titik tetap atas TB = titik tetap bawah

 = pertambahan panjang o = panjang mula-mula  = koefisien muai zat padat

m m /oC atau /K o C

INFORMASI PENTING

REFERENSI

1 g/cm3 =1000 Kg/m3 1 Kg/m3 = 0,001 g/cm3

Massa jenis dari satu jenis benda tetap sama meskipun benda tersebut dipotong-potong menjadi bagian-bagian yang lebih kecil

Celcius TA = 100oC Fahrenheit TA = 212oC Reamur TA = 80oR Kelvin TA = 373 K

Rumus umum konversi suhu :

TB = 0oC TB = 32oC TB = 0oR TB = 273 K

Khusus bagian ini  dan o tidak harus dalam meter asalkan satuan keduanya sama misal dalam cm

ℎ

− ℎ = − − Titik tetap atas = suhu air mendidih pada tekanan normal Titik tetap bawah = suhu es mencair pada tekanan normal

ℎ

−

 Pada zat cair dam gas hanya terjadi pemuaian volume  Contoh penerapan pemuaian : pemasangan roda pedati  Contoh mengatasi masalah pemuaian : bingkai kaca lebih besar, rel KA dibuat bersekat

∆T = perubahan suhu t = panjang akhir Kalor a. Kalor untuk menaikan suhu benda Q = m.c.∆T b. Kalor untuk merubah wujud benda Q = m.L

Q = kalor m = massa c = kalor jenis L = kalor laten (kalor uap, kalor embun, kalor beku, kalor lebur)

m

Joule Kg J/KgoC J/kg

1 kalori = 4,2 Joule 1 Joule = 0,24 kalori

Kalor = energi panas Pada alat pemanas terjadi perubahan energi listrik (W = P.t) menjadi energi panas (Q = m.c.∆T)

c. Asas Black

m1.c1.(T1-Tc) = m2.c2.(Tc-T2)

d. Alat Pemanas

P.t  m.c.T

Gerak Lurus Beraturan s = v.t

Gerak Lurus Berubah Beraturan Vt = vo+at Vt2 = vo2 + 2as S = vot+(1/2)a.t2

Benda mengalami penurunan suhu jika melepas kalor Benda akan mengalami kenaikan suhu jika memperoleh kalor

T1>T2 (Benda yang mempunyai suhu lebih diletakkan di ruas kiri) P = daya alat pemanas t = waktu untuk menaikan suhu s = jarak v = kecepatan t = waktu

watt sekon m m/s s

vo = kecepatan awal Vt = kecepatan akhir a = percepatan t = waktu s = jarak

m/s m/s m/s2 sekon m

Untuk perlambatan a bernilai negatif

GLBB mempunyai ciri percepatan tetap kecepatannya bertambah atau berkurang

Newton kg m/s2 N m/s2

Besarnya massa selalu tetap, namun berat tergantung percepatan gravitasi di mana benda tsb berada

Berat merupakan gaya yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi

1 km/jam = 1 x 1 m/s = 1 x

18 5

5 18

m/s

GLB mempunyai ciri kelajuan dan kecepatannya tetap

km/jam

meskipun

a= Gaya F = m.a

F = gaya m = massa a = percepatan w = berat g = percepatan gravitasi

Berat w = m.g

2

Tekanan Zat Padat

F p A w m.g p  A A Tekanan Zat Cair

p   .g .h

Sistem hidrolik

F1 F 2  A1 A2 Gaya apung / gaya ke atas FA = wu – wf

FA = ρ.V.g

Pipa U

p = tekanan F = gaya A = luas permukaan bidang

ρ = massa jenis cairan g = percepatan gravitasi h = kedalaman zat cair F1 = gaya pada penampang 1 F2 = gaya pada penampang 2 A1 = Luas penampang piston 1 A2 = Luas penampang piston 2

FA = Gaya ke atas wu= berat benda ditimbang di udara wf = berat benda dalam cairan

Kg/m3 m/s2 m N N m

N N N

1 Pa = 1 N/m2

Jika benda diletakan di atas suatu permukaan maka gaya yang bekerja adalah gaya berat

Sistem hidrolik diaplikasikan pada mesin pengangkat mobil sehingga beban yang berat dapat diangkat dengan gaya yang lebih kecil, satuan A1 harus sama dengan A2 dan satuan F1 harus sama dengan F2

Jika diketahui diameter piston (D) atau jari-jarinya (R) maka rumus dapat di ubah menjadi :

ρ.V.g merupakan berat zat cair yang dipindahkan benda ketika benda dicelupkan ke dalam suatu cairan

= = Penerapan hukum Pascal antara lain : dongkrak hidrolik< alat suntik, sistem rem pada mobil

V = volum zat cair yang dipindahkan / volum bagian yang tercelup ke dalam cairan saja

ρ1.h1 = ρ2.h2

ρ1 = massa jenis cairan 1 ρ2 = massa jenis cairan 2 h1 = tinggi cairan 1 h2 = tinggi cairan 2

Tekanan gas pada ruang

P = Tekanan

3

Pascal (Pa) N m2

g/cm3 g/cm3 cm cm

atm

Suhu gas dianggap tetap

Setiap kenaikan 10 m maka tekanan udara berkurang 1

tertutup P1.V1 = P2.V2 Manometer raksa terbuka Jika gas menekan raksa ke bawah sehingga air raksa di bawahnya turun sejauh h maka: Pgas = 76 cmHg + h cmHg

V = Volume gas

m3

1 atm = 76 cmHg 1 bar = 100.000 Pa

Penerapan konsep terapung, melayang , tenggelam terdapat pada hidrometer (pengukur massa jenis), jembatan ponton, kapal laut, kapal selam dan balon udara

h = kenaikan / penurunan raksa

Untuk manometer raksa tertutup besarnya tekanan gas akan sama dengan perbedaan ketinggian permukaan raksa

Jika gas tertekan oleh raksa ke bawah sehingga air raksa di bawahnya naik sejauh h maka: Pgas = 76 cmHg + h cmHg

Energi potensial Ep = m.g.h

m = massa g = percepatan gravitasi h = ketinggian

kg m/s2 m

v = kecepatan

m/s

Energi Kinetik Ek =

1 2 mv 2

Usaha W = ∑F.s

Kaitan usaha dengan energi kinetik

4

mmHg hal ini berarti setiap kenaikan 100 m maka tekanan udara berkurang 10 mmHg (= 1 cmHg)

W = usaha F = gaya S = perpindahan v = kecepatan h = ketinggian

Joule Newton M m/s m

Pada saat buah kelapa jatuh dari pohon, buah mengalami perubahan bentuk energi dari energi potensial menjadi energi kinetik

Usaha = perubahan energi

Usaha bernilai nol jika tidak ada perpindahan, contohnya pada saat orang menahan beban (bukan mengangkat); pada saat seorang kembali lagi ketempat semula.

m(v − v )

W=

Kaitan usaha dengan energi potensial W = m.g.(h2 – h1)

Pesawat Sederhana Pengungkit w.  w =  F. F Keuntungan mekanis Pengungkit KM = Katrol KM =

w F = F w

w = berat beban F = gaya / kuasa  w = lengan beban  F = lengan kuasa KM = keuntungan mekanis s = panjang bidang miring h = tinggi bidang miring dari permukaan tanah

N N m m m m

f = frekuensi getaran / gelombang T = periode getaran / gelombang n = jumlah getaran / gelombang v = cepat rambat gelombang  = panjang (satu) gelombang d = kedalaman v = cepat rambat gelombang bunyi

Pada takal / sistem katrol, besarnya KM ditentukan oleh jumlah banyak tali yang menanggung beban atau kadang sama dengan jumlah katrol dalam sistem tsb.

Pesawat sederhana bukan dimaksudkan untuk meniadakan usaha tetapi mempermudahnya. Maksudnya : usaha yang dikeluarkan jumlahnya tetap sama namun gaya yang dikeluarkan menjadi jauh lebih kecil. Meskipun demikian kita tetap mengalami kerugian yaitu jarak yang ditempuh menjadi makin jauh.

Hertz sekon m/s m

Hertz = 1/sekon

Berdasarkan arah getar gelombang dibedakan menjadi gel transversal (contoh: gel air dan tali) dan gel longitudinal (contoh : bunyi)

m m/s sekon

Rumus ini dapat digunakan untuk mengukur kedalaman air atau kedalaman gua.

w F

Bidang Miring KM =

w s = F h

Getaran

n 1 f= = t T t 1 T= = n f Gelombang v = . f Bunyi d=

v.t 2

5

Berdasarkan keperluan akan medium dibedakan menjadi gel elektromagnetik (contoh : cahaya) dan gel mekanik (contoh : gel tali dan bunyi) Bunyi infrasonik : < 20 Hz Bunyi audiosonik: 20 Hz – 20.000 Hz Bunyi ultrasonik : > 20.000 Hz

Cahaya Cermin Lengkung (cekung dan cembung)

1 R 2 1 1 1   f So Si Si Hi  M  So Ho f 

t = selang waktu antara suara (atau sonar) dikirim sampai didengar / diterima kembali f = jarak fokus cermin R = jari-jari kelengkungan cermin So = jarak benda di depan cermin Si = jarak bayangan dari cermin Hi = Tinggi bayangan Ho = Tinggi benda M = Perbesaran

cm cm cm cm cm cm

- (kali)

Menentukan sifat bayangan cermin cekung Ruang Benda+Ruang Bay = 5

III II R

I f

Lensa (cekung dan cembung)

1 P f

IV O

Ruang Bayangan IV

II

III

III

II

tepat di R tepat di f

tepat di R tepat di f

Ruang Benda O-F2 F2 –

6

Sifat Bayangan maya, tegak, diperbesar nyata, terbalik, diperbesar nyata, terbalik, diperkecil nyata, terbalik, sama besar tidak terbentuk bayangan

P = kekuatan lensa f = jarak fokus lensa Pada lensa cembung : Ruang Bayangan di depan lensa di kanan

Sifat Bayangan maya, tegak, diperbesar nyata, terbalik,

M > 1 bay diperbesar M = 1 bay sama besar M < 1 bay diperkecil

Bayangan yang dibentuk cermin cembung selalu bersifat : maya, tegak, diperkecil

Pada cermin cekung : Ruang Benda I

f cermin cekung (+) f cermin cembung (-) Si (+)=bayangannyata Si (-)=bayangan maya

dioptri

Untuk mencari kekuatan lensa, jarak fokus harus dalam meter f lensa cembung (+) f lensa cekung (-) Si (+)=bayangannyata Si (-)=bayangan maya

Sifat bayangan yang dibentuk cermin datar bersifat maya, tegak, sama besar, terbalik kanan-kiri Pemantulan terjadi pada cermin Pembiasan terjadi pada lensa Jika sinar datang dari medium yang kurang rapat (indeks biasnya lebih kecil) menuju medium yang lebih rapat (indeks biasnya lebih besar ) maka cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal Kecepatan cahaya di udara / ruang hampa = 3 x 10 8 m/s namun kecepatan tersebut menurun jika cahay menembus benda bening.

1 1 1   f So Si Si Hi M   So Ho (depan)

2F2 2F2

2F1 2F1

tepat di F2

-

M > 1 bay diperbesar M = 1 bay sama besar M < 1 bay diperkecil

diperbesar nyata, terbalik, sama besar -

( belakang)

2F2 F2

O

F1

Bayangan yang dibentuk lensa cekung selalu bersifat : maya, tegak, diperkecil

2F1

Alat Optik Lup

Ma = Perbesaran untuk mata berakomodasi maksimum Mt = Perbesaran untuk mata tidak berakomodasi / rileks f = fokus lup

- (kali)

Mikroskop M = fob x fok

M = Perbesaran Mikroskop fob = fokus lensa obyektif fok = fokus lensa okuler

- (kali) cm cm

Kacamata rabun jauh F = - PR P = 1/F

PR = punctum remotum (batas penglihatan jauh penderita miopi)

cm

Kacamata rabun dekat 1 1 1 = −

PP = punctum proximum ( untuk normal 25 cm – 30 cm) Si = jarak baca penderita hipermetropi

cm

25cm 1 f 25cm Mt= f Ma=

7

- (kali)

Lensa okuler merupakan lensa yang berada di dekat mata pengamat Lensa obyektif berada di dekat obyek yang diamati

Masukan 25 cm jika tidak diketahui di soal

Listrik Statis

k .Q1Q2 F d2 Q I t

F = gaya coulomb k = konstanta coulomb Q = muatan listrik d = jarak antar muatan I = arus listrik t = waktu

N Nm2/c2 coulomb m ampere sekon

V = beda potensial W = energi listrik Q = muatan listrik R = hambatan

volt joule coulomb ohm(Ω)

Setelah digosok dengan wol/ rambut plastik akan bermuatan negatif Setelah digosok dengan sutra kaca akan bermuatan positif

Listrik Dinamis

V

W Q

Hukum Coulomb V = I.R Hambatan Penghantar

R

 A

ρ = hambatan jenis  = panjang kawat penghantar A = Luas penampang penghantar

Rangkaian Seri R Rt = R1+R2+....+Rn

Ωm m m2

Rangkaian Paralel R

1 1 1 1    ....  Rt R1 R2 Rn Rangkaian Paralel terdiri dari 2 Resistor Rt =

R1 xR2 R1  R2

Hukum Kirchoff 1  I masuk =  I keluar Rangkaian Listrik dengan hambatan dalam

8

I = kuat arus ampere n = jumlah elemen E = GGL (gaya gerak listrik)

GGL merupakan beda potensial

a. Baterai Seri

n. I n.r  R

r = hambatan dalam sumber tegangan R = hambatan luar total

b. Baterai Paralel

I

E r R n

Energi Listrik dan Daya Listrik a. Energi Listrik W = Q.V W = V.I.t W = I2Rt 2

V W= t R

Volt ohm ohm

W = Energi Listrik Q = Muatan Listrik V = tegangan / beda potensial I = Kuat Arus Listrik P = Daya Listrik t = waktu

joule coulomb volt ampere watt sekon

b. Daya Listrik P = V.I P= I2R

V2 R W P= t

P=

Gaya Lorentz F = B.i. 

9

baterai yang dihitung saat rangkaian terbuka atau beda potensial asli baterai

F = Gaya Lorentz B = Kuat medan magnet i = kuat arus listrik

N Tesla A

i kalori – 4,2 Joule I J = 0,24 kal

Biaya listrik rumah tangga dihutung berdasarkan KWH. Contoh: 2 TV @100 watt digunakan selama 10 jam per hari, tarif listrik Rp 600/kWH maka biaya listrik selama 30 hari untuk kedua TV di atas adalah : 2

100 1000

10

. 600 30 ℎ

 = panjang kawat

m

Transformator

Np Vp  Ns Vs Vp Is  Vs Ip Np Is  Ns Ip Efisiensi Transformator

Ws x100% Wp Ps  x100% Pp



Vp = tegangan primer / masukan Vs = teg. Sekunder / keluaran Ip = Arus primer / masukan Is = Arus sekunder / keluaran Np = jumlah lilitan primer Ns = Jumlah lilitan sekunder Ws = Energi keluaran Wp = Energi masukan Ps = Daya keluaran Pp = Daya masukan

V V A A J J watt watt

Design by Denny © 2011 SMPK 4 BPK PENABUR

Catatan Siswa : ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________

10