Senin, 14 Mei 2012

perubahan wujud zat


Wujud Zat
Banyak benda yang dapat dilihat dan dijumpai di kehidupan sehari-hari. Misalnya pensil, kacamata, batu, kursi, air, balon berisi udara, tabung LPG berisi gas, es, baja, dan daun. Berbagai macam benda yang kita jumpai memiliki kesamaan, yaitu benda-benda tersebut memerlukan ruang atau tempat untuk keberadaannya. Air di dalam gelas, menempati ruang bagian dalam gelas itu, batu di pinggir jalan menempati ruang di pinggir jalan di mana ruangan itu tidak ditempati oleh benda lain sebelum batu itu disingkirkan.

Udara dalam balon menempati ruang bagian dalam balon itu. Manusia juga menempati ruang, misalkan dalam lift hanya cukup ditempati paling banyak 10 orang dewasa, lebih dari itu ruang dalam lift tidak mencukupi lagi. Benda atau zat juga memiliki massa, sebagai contoh batu bila ditimbang dengan neraca menunjukkan nilai massa tertentu. Balon berisi udara bila dibandingkan massanya dengan balon yang kempis, akan lebih berat balon berisi udara. Hal itu menunjukkan bahwa udara memiliki massa. Dapat disimpulkan bahwa zat adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruangan. Menurut wujudnya zat digolongkan menjadi tiga yaitu

Zat Padat
Ciri zat padat yaitu bentuk dan volumenya tetap. Contohnya kelereng yang berbentuknya bulat, dipindahkan ke gelas akan tetap berbentuk bulat. Begitu pula dengan volumenya. Volume kelereng akan selalu tetap walaupun berpindah tempat ke dalam gelas. Hal ini disebabkan karena daya tarik antarpartikel zat padat sangat kuat. Pada umumnya zat padat berbentuk kristal (seperti gula pasir atau garam dapur) atau amorf (seperti kaca dan batu granit). Partikel zat padat memiliki sifat seperti berikut:
  1. Letaknya sangat berdekatan
  2. Susunannya teratur
  3. Gerakannya tidak bebas, hanya bergetar dan berputar di tempatnya

Zat Cair
Zat cair memiliki volume tetap tetapi bentuk berubah-ubah sesuai dengan yang ditempatinya. Apabila air dimasukkan ke dalam gelas, maka bentuknya seperti gelas, apabila dimasukkan ke dalam botol akan seperti botol. Tetapi volumenya selalu tetap. Hal ini disebabkan partikel-partikel penyusunnya agak berjauhan satu sama lain. Selain itu, partikelnya lebih bebas bergerak karena ikatan antar partikelnya lemah. Partikel zat cair memiliki sifat seperti berikut:
  1. Letaknya berdekatan
  2. Susunannya tidak teratur
  3. Gerakannya agak bebas, sehingga dapat bergeser dari tempatnya, tetapi tidak lepas dari kelompoknya

Zat Gas
Ciri dari gas di antaranya bentuk dan volume berubah sesuai dengan tempatnya. Gas yang terdapat di balon memiliki bentuk dan volume yang sama dengan balon. Gas yang terdapat di dalam botol, bentuk dan volumenya sama dengan botol. Partikel-partikel gas bergerak acak ke segala arah dengan kecepatan bergantung pada suhu gas, akibatnya volumenya selalu berubah. Partikel zat gas memiliki sifat seperti berikut:
  1. Letaknya sangat berjauhan
  2. Susunannya tidak teratur
  3. Gerakannya bebas bergerak, sehingga dapat bergeser dari tempatnya dan lepas dari kelompoknya, sehingga dapat memenuhi ruangan


Perubahan Wujud Zat
Setiap zat akan berubah apabila menerima panas (kalor). Es dipanaskan akan mencair. Air dipanaskan akan menguap menjadi uap air (gas). Apabila uap air didinginkan menjadi embun dan kembali menjadi air. Air didinginkan menjadi es. Proses perubahan wujud zat tersebut dapat diamati pada diagram.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiqkOq02eWGL5Dg1GSM4eOfwsaLB7KOhkmaVlDXZ2kBJ4ScJVicUs_kvTpCmiocU9qY0chKp9z01nUJFgE0Yi2bxHY-g4X1gWBXVa7ZXzVh4cqcVN8SRAYI7XmADsao8j0EAC7i59ypVd09/s400/3.PNGBerdasarkan diagram tersebut, zat dari wujud yang satu ke wujud yang lainnya dapat dijelaskan sebagai berikut.
  1. Membeku yaitu perubahan wujud zat dari cair ke padat
  2. Mencair atau melebur yaitu perubahan wujud zat dari padat ke cair
  3. Menyublim (mengkristal) yaitu perubahan wujud zat dari gas ke padat
  4. Menyublim yaitu perubahan wujud zat dari padat ke gas
  5. Menguap yaitu perubahan wujud zat dari cair ke gas
  6. Mengembun yaitu perubahan wujud zat dari gas ke cair


Latihan Yuk!!
  1. Pada saat cuaca mendung dan hampir turun hujan, mengapa kita sering merasa gerah dan kepanasan?
  2. Apabila es dalam ruang tertutup dipanaskan terus menerus akan mengalami perubahan wujud menjadi air dan kemudian menjadi uap air. Apa yang terjadi pada uap air itu bila pemanasan dilakukan terus tiada henti? Tingkatan wujud apakah sesudah wujud gas?Jelaskan keadaan partikel-partikelnya!
  3. Berdasarkan skema perubahan wujud zat, sebutkan perubahan wujud apa saja yang memerlukan panas dan yang melepaskan panas

Rabu, 09 Mei 2012

rumus fisika

Gerak lurus beraturan

Rumus:
\!v=\frac{s}{t}
Dengan ketentuan:
  • \!s = Jarak yang ditempuh (m, km)
  • \!v = Kecepatan (km/jam, m/s)
  • \!t = Waktu tempuh (jam, sekon)
Catatan:
  1. Untuk mencari jarak yang ditempuh, rumusnya adalah \!s=\!v\times\!t.
  2. Untuk mencari waktu tempuh, rumusnya adalah \!t=\frac{s}{v}.
  3. Untuk mencari kecepatan, rumusnya adalah \!v=\frac{s}{t}.

Kecepatan rata-rata

Rumus:
\!v=\frac{s_{total}}{t_{total}} = \frac {V_{1} \times t_{1} + V_{2} \times t_{2} + ... + V_{n} \times t_{n}} {t_{1} + t_{2} + ... + t_{n}}

Gerak lurus berubah beraturan

Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatannya yang berubah beraturan.
Percepatannya bernilai konstan/tetap.
Rumus GLBB ada 3, yaitu:
  • \!v_{t}=\!v_{0}+\!a\times\!t

  • \!s=\!v_{0}\times\!t+\frac{1}{2}\times\!a\times\!t^2

  • \!v_{t}^2=\!v_{0}^2+\!2\times\!a\times\!s
Dengan ketentuan:
  • \!v_{0} = Kecepatan awal (m/s)
  • \!v_{t} = Kecepatan akhir (m/s)
  • \!a = Percepatan (m/s2)
  • \!s = Jarak yang ditempuh (m)

Gerak vertikal ke atas

Benda dilemparkan secara vertikal, tegak lurus terhadap bidang horizontal ke atas dengan kecepatan awal tertentu. Arah gerak benda dan arah percepatan gravitasi berlawanan, gerak lurus berubah beraturan diperlambat.
Peluru akan mencapai titik tertinggi apabila Vt sama dengan nol.
t_{\text{maks}}= \frac {Vo} {g}
h= \frac {Vo^2} {2g}
t= {2} \times {t_{\text{maks}}}
{V_{\text{t}}^2}= V_{\text{0}}^2 - 2 \times{g} \times{h}
Keterangan:
  • Kecepatan awal= Vo
  • Kecepatan benda di suatu ketinggian tertentu= Vt
  • Percepatan /Gravitasi bumi: g
  • Tinggi maksimum: h
  • Waktu benda mencapai titik tertinggi: t maks
  • Waktu ketika benda kembali ke tanah: t

Gerak jatuh bebas

Benda dikatakan jatuh bebas apabila benda:
  • Memiliki ketinggian tertentu (h) dari atas tanah.
  • Benda tersebut dijatuhkan tegak lurus bidang horizontal tanpa kecepatan awal.
Selama bergerak ke bawah, benda dipengaruhi oleh percepatan gravitasi bumi (g) dan arah kecepatan/gerak benda searah, merupakan gerak lurus berubah beraturan dipercepat.
v= \sqrt{2gh}
t= \sqrt{2h/g}
Keterangan:
  • v = kecepatan di permukaan tanah
  • g = gravitasi bumi
  • h = tinggi dari permukaan tanah
  • t = lama benda sampai di tanah

Gerak vertikal ke bawah

Benda dilemparkan tegak lurus bidang horizontal arahnya ke bawah.
Arah percepatan gravitasi dan arah gerak benda searah, merupakan gerak lurus berubah beraturan dipercepat.
Vt= {Vo} + g \times t
Vt^2= {Vo^2} + 2 \times g \times h
Keterangan:
  • Vo = kecepatan awal
  • Vt = kecepatan pada ketinggian tertentu dari tanah
  • g = gravitasi bumi
  • h = tinggi dari permukaan tanah
  • t = waktu

Gerak melingkar

Gerak dengan lintasan berupa lingkaran.
Circular motion diagram.png
Dari diagram di atas, diketahui benda bergerak sejauh ω° selama  t sekon, maka benda dikatakan melakukan perpindahan sudut.
Benda melalukan 1 putaran penuh. Besar perpindahan linear adalah  2 \pi r atau keliling lingkaran. Besar perpindahan sudut dalam 1 putaran penuh adalah  2 \pi radian atau 360°.
 2 \pi rad = 360^\circ
 1 rad = \frac {360^\circ} {2 \pi} = \frac {180^\circ} {\pi} = 57,3^\circ

Perpindahan sudut, kecepatan sudut, dan percepatan sudut

Perpindahan sudut adalah posisi sudut benda yang bergerak secara melingkar dalam selang waktu tertentu.
 \theta = \omega \times t
Keterangan:
  •  \theta = perpindahan sudut (rad)
  •  \omega = kecepatan sudut (rad/s)
  • t = waktu (sekon)
Kecepatan sudut rata-rata ( \overline{\omega} ): perpindahan sudut per selang waktu.
 \overline{\omega} = \frac {\vartriangle\theta} {\vartriangle t} = \frac {\theta_{2} - \theta_{1}} {t_{2} - t_{1}}
Percepatan sudut rata-rata ( \alpha ): perubahan kecepatan sudut per selang waktu.
 \alpha = \frac {\vartriangle\omega} {\vartriangle t} = \frac {\omega_{2} - \omega_{1}} {t_{2} - t_{1}}
 \alpha  : Percepatan sudut (rad/s2)

Percepatan sentripetal

Arah percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran.
Percepatan sentripetal tidak menambah kecepatan, melainkan hanya untuk mempertahankan benda agar tetap bergerak melingkar.
 A_{s} = \frac {v^2} {r} = \omega^2 r
Keterangan:
  • r : jari-jari benda/lingkaran
  • As: percepatan sentripetal (rad/s2)

Gerak parabola

Gerak parabola adalah gerak yang membentuk sudut tertentu terhadap bidang horizontal. Pada gerak parabola, gesekan diabaikan, dan gaya yang bekerja hanya gaya berat/percepatan gravitasi.
Gerak parabola.png
Pada titik awal,
Vo_{x} = Vo \times \cos \alpha
Vo_{y} = Vo \times \sin \alpha
Pada titik A (t = ta):
Va_{x} = Vo_{x} = Vo \times \cos \alpha
Va_{y} = Vo_{y} - g \times t_{a}
Letak/posisi di A:
X_{a} = Vo_{x} = Vo \times t_{a}
Y_{a} = Vo_{y} \times t_{a} - 1/2 g {t_{a}^2}
Titik tertinggi yang bisa dicapai (B):
h_{max} = \frac {{(Vo\times\sin\alpha})^2} {2g} = \frac {{(Vo^2\times\sin^2\alpha})} {2g}
Waktu untuk sampai di titik tertinggi (B) (tb):
 V_{y}=0
 V_{y}= Vo_{y} - g t
 0= Vo \sin \alpha - g t
t_{b} = \frac {{(Vo\times\sin\alpha})} {g} = \frac {Vo_{y}} {g}
Jarak mendatar/horizontal dari titik awal sampai titik B (Xb):
X_{b} = Vo_{x} \times t_{b}
X_{b} = Vo \cos \alpha \times (\frac {{(Vo\times\sin\alpha})} {g})
X_{b} = \frac {{Vo^2} \times \sin 2\alpha} {2g}
Jarak vertikal dari titik awal ke titik B (Yb):
Y_{b} = \frac {Vo_{y}^2} {2g}
Y_{b} = \frac {{Vo^2} \times \sin^2 \alpha} {2g}
Waktu untuk sampai di titik C:
t_{total} = \frac {{(2 Vo\times\sin\alpha})} {g} = \frac {2 Vo_{y}} {g}
Jarak dari awal bola bergerak sampai titik C:
X_{maks} = Vo{x} \times t_{total}
X_{maks} = Vo \times \cos \alpha \times \frac {{(2 Vo\times\sin\alpha})} {g}
X_{maks} = \frac {{Vo^2} \times \sin 2\alpha} {g}