Kamis, 09 Juni 2011

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak lurus pada arah mendatar dengan kecepatan v yang berubah setiap saat karena adanya percepatan yang tetap. Dengan kata lain benda yang melakukan gerak dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan awal akan berubah kecepatannya karena ada percepatan (a= +) atau perlambatan (a= -). 
Pada umumnya GLBB didasari oleh Hukum Newton II ( S F = m . a ).
vt = v0 + a.t
vt2 = v02 + 2 a S
S = v0 t + 1/2 a t2
vt = kecepatan sesaat benda
v0 = kecepatan awal benda
S = jarak yang ditempuh benda
f(t) = fungsi dari waktu t

v = ds/dt = f (t)
a = dv/dt = tetap
Syarat : Jika dua benda bergerak dan saling bertemu maka jarak yang ditempuh kedua benda adalah sama.

LANJUTAN GLB

KINEMATIKA adalah Ilmu gerak yang membicarakan gerak suatu benda tanpa memandang gaya yang bekerja pada benda tersebut (massa benda diabaikan). Jadi jarak yang ditempuh benda selama geraknya hanya ditentukan oleh kecepatan v dan atau percepatan a.

Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak lurus pada arah mendatar dengan kocepatan v tetap (percepatan a = 0), sehingga jarakyang ditempuh S hanya ditentukan oleh kecepatan yang tetap dalam waktu tertentu.
Pada umumaya GLB didasari oleh Hukum Newton I ( S F = 0 ).

S = X = v . t ; a = Dv/Dt = dv/dt = 0
v = DS/Dt = ds/dt = tetap

Tanda D (selisih) menyatakan nilai rata-rata.

Tanda d (diferensial) menyatakan nilai sesaat.

Gerak Lurus Beraturan

Gerak Lurus Beraturan



glb
Kinematika adalah cabang fisika yang mempelajari gerak dengan menghiraukan penyebab gerak. Mengenai penyebab gerak akan dibahas dalam Dinamika.
Gerak yang dibicarakan dalam bagian ini adalah gerak yang dialami benda pada sebuah lintasan berbentuk garis lurus. Gerak lurus beraturan berarti gerakan ini memiliki indikator kecepatan benda yang tetap. Tetap berarti tidak berubah dari “awal hingga akhir kecepatan benda tidak berubah”.
Kecepatan didefinisikan sebagai perubahan kedudukan setiap satuan waktu.
http://www.gcsescience.com/
Berarti jika kecepatan 5 m/s berarti benda dapat menempuh jarak sejauh 5 meter dalam waktu 1 sekon. Atau setiap sekon benda dapat menempuh perpindahan sejauh 5 meter.

KECEPATAN DAN PERCEPATAN

KECEPATAN DAN PERCEPATAN

Dalam kehidupan sehari-hari, mungkin anda pernah mendengar istilah kecepatan dan percepatan (akselerasi).
Kecepatan adalah jarak yang ditempuh oleh suatu benda dalam suatu waktu.
Rumusnya :
V = S / T
dengan :
V = kecepatan
S = Jarak
T = waktu
Artinya : apabila ada seseorang yang menempuh jarak sejauh 100 meter dalam waktu 10 detik, maka kecepatannya adalah 10 m/s. Satuan kecepatan sendiri bermacam-macam, tetapi yang sering digunakan adalah KM/Jam.
Jika ada seorang pelari yang berhasil memecahkan rekor kejuaraan lari 100 meter dengan memakan waktu sebesar 10 detik, maka sebenarnya dia sama saja dengan berlari berkecepatan 36 KM/Jam.
Sedangkan percepatan adalah perubahan kecepatan pada suatu waktu tertentu.
Rumusnya :
A =  ΔV/ ΔT
dengan :
A = Percepatan
ΔV = perubahan kecepatan
ΔT = perubahan waktu
Artinya : apabila ada seseorang mengendarai mobil yang melaju dengan kecepatan 40 m/s lalu karena dikejar polisi dia langsung menginjak gas dan dalam 10 detik kecepatan mobil itu menjadi 60 m/s maka percepatan mobil itu adalah 2m/s. Hal ini dapat dihitung dengan rumus diatas :
A =  ΔV/ ΔT
A = (60-40)/10
A = 20/10
A = 2 m/s2
Nah perbedaan PERCEPATAN dan KECEPATAN yang paling mendasar adalah dalam PERCEPATAN adalah seberapa cepat sebuah mobil dapat menambah kecepatannya, sedangkan KECEPATAN mencermati seberapa cepat sebuah mobil menempuh jarak tertentu.
Hal ini menjelaskan kepada kita mengapa di setiap majalah mobil menunjukkan tentang seberapa cepat sebuah mobil dapat mencapai kecepatan 100 KM/Jam dari keadaan diam. Setiap mobil pasti dapat menyentuh kecepatan 100 KM/Jam, tetapi hanya mobil-mobil yang mahal saja yang dapat menyentuh kecepatan 100 KM/Jam dalam waktu kurang dari 10 detik :-)

Percepatan

Percepatan

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Percepatan adalah perubahan kecepatan per satuan waktu
Dalam fisika, percepatan adalah perubahan kecepatan dalam satuan waktu tertentu. Umumnya, percepatan dilihat sebagai gerakan suatu obyek yang semakin cepat ataupun lambat. Namun percepatan adalah besaran vektor, sehingga percepatan memiliki besaran dan arah. Dengan kata lain, obyek yang membelok (misalnya mobil yang sedang menikung)-pun memiliki percepatan juga.
Satuan SI percepatan adalah m/s2. Dimensi percepatan adalah L T-2.
Percepatan (dilambangkan dengan a) mengikuti rumus sebagai berikut:
\begin{alignat}{3}
\mathbf{a} & = \frac{d \mathbf{v}}{dt} \\
           & =  \frac{\mathrm{d}v }{\mathrm{d}t} \mathbf{u}_\mathrm{t} +v(t)\frac{d \mathbf{u}_\mathrm{t}}{dt} \\
           & = \frac{\mathrm{d}v }{\mathrm{d}t} \mathbf{u}_\mathrm{t}+ \frac{v^2}{R}\mathbf{u}_\mathrm{n}\  \\
\end{alignat}
Dalam mekanika klasik, percepatan suatu obyek bermassa tetap berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.
\mathbf{a} = \frac{\mathbf{F}}{m}
Percepatan bisa bernilai positif dan negatif. Bila nilai percepatan positif, hal ini menunjukkan bahwa kecepatan benda yang mengalami percepatan positif ini bertambah (dipercepat). Sebaliknya bila negatif, hal ini menunjukkan bahwa kecepatan benda menurun (diperlambat). Contoh percepatan positif adalah: jatuhnya buah dari pohonnya yang dipengaruhi oleh gravitasi. Sedangkan contoh percepatan negatif adalah: proses pengereman mobil.

LANJUTAN MATERI GERAK

Diatas telah dijelaskan tentang kecepatan dan percepatan, jadi dapat juga dikatakan bahwa kecepatan adalah perbandingan antara jumlah jarak yang ditempuh dengan waktu yang diperlukan tanpa memperhatikan jenis gerak yang dilakukan. Besarnya kecepatan rata-rata ditentukan dengan persamaan berikut :
------ (3)
Dalam hal ini : v adalah kecepatan sesaat, s adalah jarak yang ditempuh sedangkan t adalah waktu yang digunakan untuk menghitung kecepatan sesaat tersebut.
Lalu bagaimana dengan kecepatan sesaat, Apa itu kecepatan sesaat ?. Kecepatan sesaat adalah kecepatan pada saat yang telah ditentukan pada titik tertentu saat tersebut ( saat melintas ). Kecepatan sesaat diperoleh, jika selang waktu diperkecil, sehingga titik perpindahannya menjadi lebih kecil jaraknya dengan demikian harga perbandingan antara jarak dan waktu mendekati harga limit yang sangat kecil. Sehingga kecepatan sesaat dapat juga ditentukan dengan rumus berikut :
--------- (4)
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Gerak Lurus Berubah beraturan adalah gerakan suatu benda atau materi yang kecepatann ya tidak konstan atau tetap tetapi perubahannya tersebut dilakukan secara berkesinambungan atau beraturan.
Ada dua jenis gerakan ini yaitu : bila kecepatan dari GLBB ini semakin besar, maka gerakan itu disebut Gerak lurus berubah beraturan dipercepat. Sedangkan bila sebaliknya yaitu kecepatannya semakin berkurang, maka disebut Gerak lurus berubah beraturan diperlambat.
Dengan demikian bila kita tuangkan dalam persamaan, untuk GLBB dipercepat didapat persamaan :
Vt = V0 + a . t ................ (5)
Dalam hal ini Vt adalah kecepatan benda setelah bergerak selama beberapa detik, V0 adalah kecepatan awal, t adalah waktu yang diperlukan, sedangkan a adalah percepatan gerakan tersebut.
Persamaan diatas hanya untuk mengetahui sebuah kecepatan dari suatu GLBB. Sedangkan untuk mengetahui jarak yang ditempuh, maka persamaannya adalah :
St = V0 . t + 1/2 a . t .................. (6)
Dimana : St adalah jarak benda setelah bergerak selama beberapa detik, V0 adalah kecepatan awal benda, t adalah waktu tempuh yang diperlukan dan a adalah percepatan benda tersebut
Untuk GLBB diperlambat mempunyai persamaan :
St = V0 - a . t ......................... (7)
Untuk mengetahui jarak yang ditempuhnya mempunyai persamaan :
St = V0 . t - 1/2 a . t .................... (8)
H U K U M      N E W T O N
Sir ISSAC NEWTON, demikian nama dari ilmuwan ini, Lihat gambarnya di samping kiri. Beliau adalah Ilmuwan yang lahir di Woolsthorpe-by-Colsterworth Inggris. Beliau adalah seorang fisikawan, matematikawan, ahli astronomi dan juga ahli kimia yang berasal dari Inggris. Beliau merupakan pengikut aliran heliosentris dan ilmuwan yang sangat berpengaruh sepanjang sejarah, bahkan dikatakan sebagai bapak ilmu fisika modern. (** dikutip dari wikipedia.net **)
Untuk menghormati hasil pemikirannya mengenai GERAK, GAYA dan MASA, maka ketiga hukum atau ketentuan mengenai hal tersebut dinamakan HUKUM NEWTON. Hukum Newton itu antara lain.
  • Setiap benda yang dalam keadaan diam akan tetap diam, dan setiap benda yang bergerak akan tetap bergerak lurus beraturan, kecuali bila ada suatu gaya luar yang tak seimbang sehingga memaksa benda tersebut berubah dari keadaan semula.
Hukum diatas dinamakan HUKUM NEWTON I atau Hukum Kelembamam ( bertahan ). Bila dituangkan dalam persamaan matematis maka hukum tersebut dapat dituliskan dengan rumus berikut :

adalah resultan gaya
Jadi bila resultan dari gaya tersebut sama dengan nol maka benda tersebut tidak memiliki percepatan, atau a = 0. Perhatikan gambar dibawah ini.
Gaya dari F1 sama dengan gaya dari F2, sehingga benda tersebut menjadi diam dan tidak mempunyai percepatan.
  • Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada sebuah benda, berbanding lurus dengan besarnya gaya gerak dari benda tersebut dan mempunyai arah yang sama serta berbanding terbalik dengan masa kelembaman benda tersebut.
Pernyataan diatas dinamakan HUKUM NEWTON II, bila diaplikasikan kedalam persamaan matematis pernyataan itu dapat dituliskan dengan rumus berikut :

F = Gaya pada sebuah benda

m = masa dari suatu benda

a = percepatan dari suatu benda


Sebuah benda bergerak pada arah tertentu dipengaruhi oleh masa dan percepatan yang ditimbulkannya.
  • Jika suatu benda melakukan suatu gaya terhadap benda lain maka benda tersebut melakukan AKSI terhadap benda tersebut, sehingga pada saat itu pula benda tersebut melakukan REAKSI terhadap gaya yang ditimbulkan gaya tersebut. Besarnya gaya AKSI dan REAKSI ini sama besar akan tetapi mempunyai arah yang berbeda.
Pernyataan diatas dinamakan HUKUM NEWTON III atau disebut juga hukum AKSI dan REAKSI. Sehingga bila kita terjemahkan kedalam persamaan matematis akan didapat rumus berikut :
A K S I   =   R E A K S I .....................(11)
Suatu gaya melakukan aksi terhadap suatu benda, maka pada saat yang sama ada gaya lain yang melakukan reaksi terhadap gaya tersebut.
P E N E R A P A N
Dari hukum Newton diatas kita dapat menerapkan beberapa fenomena dalam kehidupan sehari-hari. Perlu juga Anda ketahui, bahwa suatu benda yang diam sama sekalipun akan melakukan suatu gaya, yaitu gaya berat ( W ). Karena kondisi dari suatu daerah berbeda antara satu dengan yang lainnya, maka gaya berat ini dipengaruhi juga oleh gaya grafitasi ( g ). Sehingga gaya berat benda tersebut bila diaplikasikan kedalam persamaan matematis akan didapat rumus sebagai berikut :
W   =   m . g .....................(12)
Dimana W adalah gaya berat suatu benda, m adalah masa dari benda tersebut sedangkan g adalah percepatan grafitasi.
Dari rumus itu, maka Hukum Newton juga tidak lepas dari Hukum Gravitasi. Karena kita berada dibumi maka Hukum Gravitasi juga merujuk pada besarnya gravitasi di bumi. Lalu bagaimana bila kita tidak berada di bumi..?, apakah Hukum Newton itu masih dapat berlaku. Pertanyaan mengenai hal itu dipaparkan dengan jelas oleh ALBERT EINSTEIN. Sehingga banyak para Ilmuwan modern menganggap bahwa EINSTEIN meluruhkan Teori dari NEWTON dengan teori-teori RELATIVITAS nya, benarkah demikian..?.
Apapun tanggapan dari para Ilmuwan bukanlah hal yang penting untuk kita saat ini. Yang terpenting adalah kita harus mempelajari ilmu-ilmu tersebut dan membuktikan kebenarannya dengan nalar dan kemampuan kita masing-masing, untuk saya mungkin hal tersebut belum sampai karena saya juga masih amatiran hehhehhehehe. Untuk pertanyaan diatas coba Anda cari sendiri melalui sumber-sumber yang lain, bila Anda sudah dapat jawabannya tolonglah berbagi kepada yang lain melalui SSC Forum.
Kita lanjutkan mengenai penerapan Hukum Newton dalam kehidupan sehari-hari.

Anda tahu yang namanya KATROL ?, alat untuk mengangkat beban. Sudah pasti Anda tahu karena penggunaan katrol sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, contohnya Anda tentunya pernah melihat sebuah sumur dengan sebuah timba yang digantungkan diatasnya dan ada roda serta tali yang menghubungkannya.
Itu salah satu contoh, contoh yang lainnya : Tentunya Anda pernah melihat seorang anak kecil atau mungkin Anda sendiri yang bermain papan seluncuran, itu juga salah satu fenomena yang dapat dijelaskan dengan Hukum Newton. Perhatikan animasi-animasi dibawah ini :

Animasi 1

Animasi 2

Animasi 3
Pada animasi 1, Jika suatu benda digantung pada seutas tali dan benda tersebut dalam keadaan diam dan masa dari tali tidak diperhitungkan maka berlaku rumus sebagai berikut :
T = m . g ......................................... (13)

T = gaya tegang dari seutas tali
m = masa dari suatu benda
g = gaya gravitasi

Pada animasi 2, Pada saat benda tersebut bergerak keatas dengan percepatan sebesar a dan masa dari tali diabaikan, maka persamaan matematis nya menjadi :
T = m . g + m . a ....................................... (14)
Sedangkan pada saat benda tersebut bergerak kebawah maka persamaannya menjadi :
T = m . g - m . a ..................................... (15)

m = masa dari suatu benda
g = gaya gravitasi
a = percepatan dari suatu benda

Pada animasi 3, Bila dua buah benda dengan masa m1 dan m2 dihubungkan dengan seutas tali dan digantungkan pada sebuah katrol dengan mengabaikan masa dari tali serta gaya gesek antara katrol dengan tali. Maka percepatan dari benda tersebut didapat dengan persamaan berikut :
.............................. (16)

m = masa dari suatu benda
g = gaya gravitasi
a = percepatan dari suatu benda

Selanjutnya coba Anda simak lagi animasi dibawah ini serta perhatikan tanda panah yang bergerak-gerak yang melambangkan gaya-gaya dari sebuah benda pada bidang miring :

Animasi 3
Bila kita mengabaikan gaya gesek antara benda dengan bidang miring dan mengasumsikan bahwa bidang miring itu licin, maka besarnya gaya dari peristiwa tersebut dapat di jabarkan dengan rumus sebagai berikut :
N = m . g . cos .................. (17)

N = gaya sejajar bidang miring
m = masa dari suatu benda
g = gaya gravitasi
= sudut dari suatu bidang miring

Sedangkan percepatan dari benda tersebut didapat dari persamaan :
a = g . sin .......................... (18)

a = Percepatan
g = Gravitasi
= sudut dari suatu bidang miring

GERAK

G E R A K

Apakah ini
bergerak..?
Gerak adalah sebuah kata yang umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari, contoh kalimat : " mobil itu bergerak dari arah selatan ke arah utara", "Ketika kita berjalan pasti kita disebut bergerak". Nah dalam ilmu Fisika pengertian gerak yah kira-kira sama atau boleh didefinisikan bahwa gerak adalah :
"Suatu momen atau kejadian dimana suatu benda atau apapun yang mengalami perpindahan dari suatu tempat ketempat yang lain". Jadi suatu benda dapat dikatakan bergerak bila dia berubah dari posisi semula dia berada ke posisi saat ini.
Coba anda perhatikan animasi diatas ini !!, Apakah itu dapat dikatakan bergerak dalam ilmu fisika..?, cari jawabannya sendiri yah..hahhahhahaa ( gunakan imajinasi mu. Kalau pusing tanya tuh sama Einstein ).

Dalam dunia Fisika jenis gerak dari suatu benda dapat ditentukan oleh sebuah lintasan yaitu :
  1. Bila suatu benda bergerak dengan lintasannya berupa garis maka dikatakan benda tersebut bergerak lurus (perhatikan animasi 1). Kita anggap A adalah sebuah benda yang bergerak kekanan, sedangkan B bergerak kearah kiri. Maka benda A tersebut dikatakan bernilai positif sedangkan B dikatakan bernilai negatif. Jadi panjang lintasan gerakan A adalah +A sedangkan panjang lintasan B adalah -B.

    Ilustrasi dari Gerakan Lurus.
  2. Bila suatu benda bergerak dengan litasan berbentuk parabola, maka benda tersebut dinamakan gerak Parabolik ( perhatikan animasi 2 ). Benda A bergerak dari arah kiri mengikuti gerakan parabolik maka panjang lintasannya dipengaruhi oleh besarnya sudut ketika pertama kali dia melintas.

    Ilustrasi dari Gerakan Parabolik.
  3. Bila suatu benda bergerak dengan lintasannya berupa lingkaran, maka benda tersebut disebut gerak melingkar ( perhatikan animasi 3 ). Benda A bergerak mengikuti lintasan berupa lingkaran, maka panjang lintasannya dipengaruhi oleh besarnya jari-jari dari suatu lingkaran dimana benda tersebut bergerak.

    Ilustrasi dari Gerakan Melingkar.
Nah sekarang Anda sudah paham mengenai jenis-jenis gerakan, sekarang siapkan diri Anda untuk memahami lebih jauh mengenai pembahasan ini. Anda sudah siap..?, kalau belum matikan dulu komputer Anda dan beristirahatlah lalu bayangkan animasi-animasi yang saya buat dalam pikiran Anda, besok bila ada waktu senggang Anda bisa buka lagi halaman ini. Apa..? Anda sudah siap..!, Hmm.. kalau begitu OK lah mari kita lanjutkan, saya salut atas kegigihan Anda untuk memahami materi ini. Tapi jangan sampai stress yah.., hahhahahahha ( just kidding, don't be mad about it. Look the Scienties in the right, they're never tired for science ).
KECEPATAN dan PERCEPATAN
Apa itu Kecepatan dan apa pula Percepatan.?, Karena kita sedang membicarakan masalah Gerak dalam Fisika, maka Kecepatan dan Percepatan menjadi suatu bagian dalam lingkup Gerak seperti yang telah disinggung diatas. Sebelum lebih jauh saya menjelaskan mengenai Kecepatan dan Percepatan, simak cerita berikut ini terlebih dahulu agar Anda paham, apa Definisi dari Kecepatan dan Percepatan dalam Fisika.
Dihari Minggu yang cerah Anda dan keluarga sedang bersantai sambil menyaksikan acara televisi yang sedang menayangkan acara Pekan Olahraga Nasional, disaat itu kebetulan Anda sedang menyaksikan Perlombaan Balap Lari 100 m. Di televisi Anda melihat beberapa Atlet balap lari dan beberapa wasit yang memimpin jalannya pertandingan tersebut. Seorang wasit dipertandingan tersebut terlihat memegang sebuah benda yang dinamakan STOPWATCH dan seorang wasit lagi terlihat memegang sebuah PISTOL kosong yang diarahkan ke atas sebagai aba-aba jika pistol itu diledakkan maka sang Atlet harus berusaha berlari sekencang mungkin mencapai garis finish yang telah ditentukan. Saat yang dinantikan telah tiba karena sang wasit telah menembakkan pistol kosongnya keudara, Dooor.. maka pada saat itu pula sang Atlet berlarian sekuat tenaga untuk mencapai garis finish. Ditengah persaingan para atlet tersebut ada seorang atlet yang menambah tenaga berlarinya sehingga dia berhasil menyusul beberapa atlet yang tadinya berada didepan dia. Beberapa meter lagi sang atlet tadi hampir saja mencapai garis finish tapi sayang dia tidak beruntung karena atlet yang tadi disusulnya tidak mau kalah, diapun melakukan hal yang sama yaitu menambah tenaga berlarinya dan akhirnya sampailah sang atlet di garis finish. Pada saat salah satu atlet tadi mencapai garis finish, terlihat seorang wasit yang tadi memegang stopwatch menekan benda tersebut lalu melihatnya. Anda tidak melihat berapa waktu yang ada pada stopwatch wasit tadi karena ukurannya kecil, tapi toh biasanya kalau dalam acara yang seperti itu di televisi, Anda bisa melihat ada angka yang terlihat dilayar televisi yang boleh dikatakan sama percis seperti yang dipegang wasit tadi. Jadi Anda tidak perlu bersusah payah melirik stopwatch yang dipegang wasit tadi karena saya bisa menjamin Anda tidak bakalan bisa melihat apa yang terjadi pada stopwatch yang dipegang wasit tadi.
Bagaimana menurut Anda mengenai cerita diatas ?. Kalau Anda menyimak dengan serius, walaupun ceritanya sedikit tidak serius atau boleh dikatakan sedikit konyol. Anda tentunya sudah mempunyai gambaran apa yang dimaksud dengan Percepatan dan Percepatan. Pada cerita diatas, seorang atlet dan wasit yang menjadi pemeran utamanya menggambarkan ilustrasi dari teori Kecepatan dan Percepatan. Coba simak potongan cerita diatas " Ditengah persaingan para atlet tersebut ada seorang atlet yang menambah tenaga berlarinya sehingga dia berhasil menyusul beberapa atlet yang tadinya berada didepan dia " , atlet ini boleh dikatakan Melakukan Usaha untuk mendapatkan suatu Kecepatan yang dibutuhkan, dan atlet tersebut juga melakukan Percepatan dengan menambah besarnya Usaha. ( Pembahasan mengenai usaha ada pada bab tersendiri )
Sekarang kita beralih ke wasit, simak pula potongan cerita diatas sebagai berikut, " Pada saat salah satu atlet tadi mencapai garis finish, terlihat seorang wasit yang tadi memegang stopwatch menekan benda tersebut lalu melihatnya. " , Apa hubungannya antara wasit dengan teori ini..?, bukan wasitnya tapi benda yang dipegangnya yang berupa alat bantu untuk mengukur Waktu.
Sekarang dapat kita simpulkan bahwa Kecepatan dan Percepatan, dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu Jarak, arah, dan Waktu. Sehingga kita dapat mendefinisikan bahwa ;
Kecepatan adalah Suatu besaran dalam fisika yang dipengaruhi oleh jarak, waktu yang ditempuh dan mempunyai arah yang nyata.
Percepatan adalah Suatu besaran dalam Fisika yang dipengaruhi oleh besarnya kecepatan dan waktu yang ditempuh. ( Percepatan mempunyai kecepatan yang tidak tetap.)
*) Besaran adalah sesuatu yang bernilai atau yang mempunyai nilai tertentu.
Bila Kecepatan dilambangkan dengan huruf   v  , jarak dilambangkan dengan huruf   s   , dan waktu dilambangkan dengan huruf   t  , sedangkan Percepatan dilambangkan dengan huruf   a  . Maka Kecepatan dan Percepatan dapat dijelaskan dengan persamaan berikut :
...............................(1)
.........(2)
I N T E R M E Z O
Kembali pada cerita. " Seorang atlet diatas yang mengikuti lomba balap lari 100 m, jika pada saat dia menempuh garis finish, stopwacth pada wasit menunjukkan hitungan 3 menit 30 detik. Berapa kecepatan atlet tadi dalam menempuh garis finish..? " Mari kita coba menentukan kecepatan atlet tersebut dengan menggunakan rumus ke 1.

Diketahui :

  • Jarak tempuh untuk mencapai garis finish adalah 100 m.
  • Banyaknya waktu yang ditempuh atlet ketika mencapai garis finish adalah 3 menit 30 detik. bila kita jadikan satuan umumnya adalah detik maka 3 menit 30 detik = ( 3 X 60 ) + 30 = 210 detik.
v = 100 / 210 v = 10 /21 v = 0,8 (dibulatkan)

Maka kecepatan atlet tersebut adalah : 0,8 meter / detik.
Simak lagi cerita diatas (mudah-mudahan.. Anda tidak bosen dengan cerita menjengkelkan ini) " Ketika seorang atlet tadi menyusul atlet yang lain dia melakukan sebuah percepatan. ( Ingat bahwa percepatan adalah kecepatan yang tidak tetap ). Anggap saja Anda mengetahui melalui perhitungan ketika saat dia mendahului atlet yang lain mempunyai kecepatan sebesar 1 meter / detik dan waktu yang diperlukan saat dia mendahului sebesar 2 detik". Dari situ Bisakah Anda menentukan percepatan yang dilakukan atlet tersebut ketika mendahului atlet yang lainnya.? Tentu saja dengan mudah Anda menjawab Bisa..!!, Mari sama-sama kita cari percepatan yang dilakukannya dengan menggunakan rumus ke 2

Diketahui :

  • Kecepatan atlet saat melakukan percepatan adalah 1 meter / detik.
  • waktu yang diperlukan ketika melakukan percepatan sebesar 2 detik.
a = 1/4 a = 0,25

Maka Percepatan atlet tersebut adalah : 0,25 meter / detik.

Perubahan Fisika dan Kimia

Perubahan Fisika dan Kimia

Ditulis oleh Ratna dkk pada 12-04-2009
Perubahan yang melibatkan sifat fisika atau kimia.
Sifat Fisika
Sifat yang tidak mengubah sifat kimia suatu materi. Karakteristik fisika bau, kekerasan, titik didih, wujud materi.
Sifat Kimia
Sifat yang mengubah sifat kimia suatu materi. Menerangkan bagaimana suatu materi bereaksi dengan materi yang lain membentuk suatu materi baru.
perubahan-fisika
Ciri-ciri yang mengindikasikan adanya perubahan kimia :
  • Perubahan warna
  • Perubahan bau
  • Pembentukan gas
  • Timbulnya cahaya
  • Pembentukan endapan baru
  • Perubahan pH.
Contoh :
Gula  adalah  senyawa  yang  mudah  terurai (dekomposisi) dengan pemanasan menjadi senyawa yang lebih sederhana, misalnya karbon hitam (arang), yang tidak dapat terurai lagi baik secara fisika maupun kimia, tetapi dapat berubah struktur dan sifatnya menjadi grafit dan intan.
dekomposisi-gula
Dekomposisi gula oleh panas

Wujud Zat dan Perubahannya

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.
Berdasarkan 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?

Pengertian Kalor

Pengertian Kalor

Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh suatu zat. Secara umum untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda sangat besar, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang dikandung sedikit.
Dari hasil percobaan yang sering dilakukan besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda(zat) bergantung pada 3 faktor
  1. massa zat
  2. jenis zat (kalor jenis)
  3. perubahan suhu
Sehingga secara matematis dapat dirumuskan :
Q = m.c.(t2 – t1)
Dimana :
Q adalah kalor yang dibutuhkan (J)
m adalah massa benda (kg)
c adalah kalor jenis (J/kgC)
(t2-t1) adalah perubahan suhu (C)
Kalor dapat dibagi menjadi 2 jenis
  • Kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu
  • Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud (kalor laten), persamaan yang digunakan dalam kalor laten ada dua macam Q = m.U dan Q = m.L. Dengan U adalah kalor uap (J/kg) dan L adalah kalor lebur (J/kg)
Dalam pembahasan kalor ada dua kosep yang hampir sama tetapi berbeda yaitu kapasitas kalor (H) dan kalor jenis (c)
Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda sebesar 1 derajat celcius.
H = Q/(t2-t1)
Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat celcius. Alat yang digunakan untuk menentukan besar kalor jenis adalah kalorimeter.
c = Q/m.(t2-t1)
Bila kedua persamaan tersebut dihubungkan maka terbentuk persamaan baru
H = m.c
Analisis grafik perubahan wujud pada es yang dipanaskan sampai menjadi uap. Dalam grafik ini dapat dilihat semua persamaan kalor digunakan.
Grafik Perubahan Wujud Es
Keterangan :
Pada Q1 es mendapat kalor dan digunakan menaikkan suhu es, setelah suhu sampai pada 0 C kalor yang diterima digunakan untuk melebur (Q2), setelah semua menjadi air barulah terjadi kenaikan suhu air (Q3), setelah suhunya mencapai suhu 100 C maka kalor yang diterima digunakan untuk berubah wujud menjadi uap (Q4), kemudian setelah berubah menjadi uap semua maka akan kembali terjadi kenaikan suhu kembali (Q5)
Untuk mencoba kemampuan silakan kkerjakan latihan soal dengan cara klik disini.
Hubungan antara kalor dengan energi listrik
Kalor merupakan bentuk energi maka dapat berubah dari satu bentuk kebentuk yang lain. Berdasarkan Hukum Kekekalan Energi maka energi listrik dapat berubah menjadi energi kalor dan juga sebaliknya energi kalor dapat berubah menjadi energi listrik. Dalam pembahasan ini hanya akan diulas tentang hubungan energi listrik dengan energi kalor. Alat yang digunakan mengubah energi listrik menjadi energi kalor adalah ketel listrik, pemanas listrik, dll.
Besarnya energi listrik yang diubah atau diserap sama dengan besar kalor yang dihasilkan. Sehingga secara matematis dapat dirumuskan.
W = Q
Untuk menghitung energi listrik digunakan persamaan sebagai berikut :
W = P.t
Keterangan :
W adalah energi listrik (J)
P adalah daya listrik (W)
t adalah waktu yang diperlukan (s)
Bila rumus kalor yang digunakan adalah Q = m.c.(t2 – t1) maka diperoleh persamaan ;
P.t = m.c.(t2 – t1)
Yang perlu diperhatikan adalah rumus Q disini dapat berubah-ubah sesuai dengan soal.
Asas Black
Menurut asas Black apabila ada dua benda yang suhunya berbeda kemudian disatukan atau dicampur maka akan terjadi aliran kalor dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah. Aliran ini akan berhenti sampai terjadi keseimbangan termal (suhu kedua benda sama). Secara matematis dapat dirumuskan :
Q lepas = Q terima
Yang melepas kalor adalah benda yang suhunya tinggi dan yang menerima kalor adalah benda yang bersuhu rendah. Bila persamaan tersebut dijabarkan maka akan diperoleh :
Q lepas = Q terima
m1.c1.(t1 – ta) = m2.c2.(ta-t2)
Catatan yang harus selalu diingat jika menggunakan asasa Black adalah pada benda yang bersuhu tinggi digunakan (t1 – ta) dan untuk benda yang bersuhu rendah digunakan (ta-t2). Dan rumus kalor yang digunakan tidak selalu yang ada diatas bergantung pada soal yang dikerjakan.

kerusakan lingkungan

Dalam konferensi Paris 2 yang diselenggarakan awal tahun 2007 lebih dari 500 ilmuwan dari seluruh dunia bertemu dan membuat seruan mendesak untuk kembali ke lingkungan yang bersih. Konferensi tersebut mengeluarkan tiga hasil:
1.               Kerusakan dan pencemaran lingkungan telah mencakupi darat, laut, bahkan manusia, tumbuhan dan hewan.
2.               Manusia bertanggung jawab atas kerusakan dan pencemaran ini karena polutan berbahaya yang diproduksinya.
3.               Masih ada kemungkinan untuk kembali ke ambang batas normal karbon dalam atmosfer yaitu dengan mengambil tindakan yang tepat dan berhenti mencemari atmosfer.
Sungguh luar biasa, ternyata ketiga hasil konferensi ini dinyatakan secara ringkas dalam Al-Quran:
(ظَهَرَ الْفَسَادُ فِي الْبَرِّ وَالْبَحْرِ بِمَا كَسَبَتْ أَيْدِي النَّاسِ لِيُذِيقَهُمْ بَعْضَ الَّذِي عَمِلُوا لَعَلَّهُمْ يَرْجِعُونَ) [الروم: 41].
 

“Telah tampak kerusakan di darat dan di laut disebabkan karena perbuatan tangan manusia, supaya Allah menjadikan mereka merasakan sebagian dari (akibat) perbuatan mereka, agar mereka kembali (ke jalan yang benar).” Al-Rum 41
Tidakkah ayat ini telah menunjukkan bahwa Al-Quran telah lebih dahulu – ribuan tahun sebelum para penggiat lingkungan hidup menyerukan himbauannya -- membimbing kita untuk melestarikan lingkungan dan bukan untuk membuat kerusakan di muka bumi dan mencemarinya setelah Allah menyediakannya bagi kita sebagai tempat hidup?!
Faktor Biotik
 

Faktor biotik adalah faktor hidup yang meliputi semua makhluk hidup di bumi, baik tumbuhan maupun hewan. Dalam ekosistem, tumbuhan berperan sebagai produsen, hewan berperan sebagai konsumen, dan mikroorganisme berperan sebagai dekomposer.
Faktor biotik juga meliputi tingkatan-tingkatan organisme yang meliputi individu, populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer. Tingkatan-tingkatan organisme makhluk hidup tersebut dalam ekosistem akan saling berinteraksi, saling mempengaruhi membentuk suatu sistemyang menunjukkan kesatuan. Secara lebih terperinci, tingkatan organisasi makhluk hidup adalah sebagai berikut. Perhatikan Gambar.
Gbr. Tingkatan Organisasi Makhluk Hidup

Pentingnya Pelestarian Makhluk Hidup

  Pentingnya Pelestarian Makhluk Hidup

Setelah kamu mempelajari beberapa jenis hewan dan tumbuhan yang hampir punah, bagaimana menjaga kelestarian tumbuhan maupun hewan langka tersebut? Betapa pentingnya kita menjaga kelestarian makhluk hidup, karena sangat bermanfaat untuk kelangsungan generasi sekarang dan yang akan datang. Coba kamu bayangkan jika suatu jenis hewan atau tumbuhan langka punah, apa yang terjadi? Beberapa usaha pelestarian telah dilakukan oleh pemerintah dengan cara mengembangbiakkan hewan dan tumbuhan langka di tempat-tempat penangkaran, membuat undang-undang perburuan dan undang-undang penebangan pohon, serta yang lainnya. Upaya pemerintah menjaga kelestarian tumbuhan dan hewan langka adalah dengan mengadakan perlindungan hutan. Perlindungan hutan antara lain pengamanan hutan, pengamanan tumbuhan, dan hewan liar. Perlindungan hutan ini merupakan usaha untuk: a. mencegah dan membatasi kerusakan hutan, yang disebabkan oleh perbuatan manusia; b. mempertahankan dan menjaga hak-hak negara, masyarakat, dan perseorangan atas hutan, kawasan hutan, hasil hutan, serta bagianbagian yang berkaitan dengan pengelolaan hutan. Untuk melaksanakan upaya perlindungan hutan tersebut, maka dibangunlah kawasan hutan konservasi. Hutan konservasi adalah kawasan hutan dengan ciri khas tertentu yang mempunyai fungsi pokok sebagai tempat pengawetan keanekaragaman tumbuhan dan hewan serta ekosistemnya. Hutan konservasi ini terdiri dari kawasan hutan suaka alam dan kawasan hutan pelestarian alam. Apakah hutan suaka alam itu?

1. Hutan Suaka Alam

Apakah kamu pernah mendengar tentang hutan suaka alam? Hutan Suaka Alam adalah hutan yang mempunyai fungsi sebagai pengawetan keanekaragaman tumbuhan dan hewan serta ekosistemnya, dan sebagai wilayah penyangga kehidupan. Penyangga kehidupan artinya harus mampu memenuhi kebutuhan makhluk yang hidup di dalamnya. Kawasan suaka alam dibagi menjadi dua wilayah, yaitu: a. Cagar Alam, mempunyai ciri berupa tumbuhan, hewan, dan ekosistem tertentu yang perlu dilindungi untuk kepentingan ilmu pengetahuan dan kebudayaan, yang berlangsung secara alami. Beberapa contoh Cagar Alam yang ada di Indonesia dapat kamu lihat pada tabel berikut ini.
Image:cagar alam.jpg

b. Suaka Margasatwa, mempunyai ciri khas berupa keragaman dan atau

keunikan jenis hewan bagi ilmu pengetahuan dan kebudayaan. Untuk kelangsungan hidupnya, dilakukan pembinaan terhadap habitatnya. Beberapa contoh suaka margasatwa di Indonesia dapat kamu lihat pada tabel berikut ini.

2. Hutan Pelestarian Alam

Apakah di daerahmu ada hutan? Termasuk jenis hutan apa? Hutan Pelestarian Alam merupakan hutan dengan ciri khas tertentu, fungsi utamanya untuk perlindungan sistem penyangga kehidupan, pengawetan keanekaragaman jenis tumbuhan dan hewan, serta pemanfaatan secara lestari sumber daya alam hayati dan ekosistemnya. Hutan ini terbagi atas

3 wilayah, yaitu taman nasional taman hutan raya, dan taman wisata alam.

a. Taman Nasional merupakan kawasan pelestarian alam yang dikelola dengan sistem wilayah. Sistem wilayah ini terdiri atas wilayah inti dan wilayah lain yang dimanfaatkan untuk tujuan ilmu pengetahuan, pariwisata, rekreasi, dan pendidikan. Contoh taman nasional yaitu taman nasional Gunung Gede Pangrango di Pulau Jawa dan Taman Nasional Kerinci Seblat di Sumatra.
Image:taman nasional gunung gede.jpg

b. Taman Hutan Raya adalah

kawasan pelestarian alam, terutama dimanfaatkan untuk koleksi tumbuhan atau hewan; baik alami atau buatan, jenis asli atau bukan asli. Taman hutannya dibuat untuk tujuan ilmu pengetahuan, pendidikan dan pelatihan, budaya, pariwisata, dan rekreasi. Contoh taman hutan raya, yaitu Kebun Raya Bogor di Jawa Barat
Image:kebun raya bogor.jpg

c. Taman Wisata Alam adalah hutan wisata yang memiliki keindahan

alam, baik keindahan tumbuhan, hewan, maupun keindahan alam yang mempunyai corak khas untuk dimanfaatkan bagi kepentingan rekreasi dan kebudayaan. Contoh taman wisata alam, antara lain Pulau Kembang di Kalimantan, Danau Towuti, Danau Matano dan Mahalono di Sulawesi, Danau Lebu, dan Pulau Menipo di Nusa Tenggara. Pemerintah juga menetapkan taman laut, sebagai wilayah lautan yang mempunyai ciri khas berupa keindahan dan keunikan. Taman laut khusus digunakan sebagai kawasan laut untuk dibina dan dipelihara gun perlindungan ekosistem laut, rekreasi, pariwisata, pendidikan, dan kebudayaan. Contohnya Taman Nasional Laut Bunaken, Taman Wisata Laut di Sulawesi, Taman Wisata Laut Teluk Kupang, dan Taman Wisata Laut Teluk Maumere di Nusa Tenggara.
Image:dalam laut.jpg
Seperti kamu ketahui makhluk hidup terdiri atas manusia, hewan, dan tumbuhan. Semua kebutuhan hidup manusia berasal dari hewan dan tumbuhan. Begitu pula hewan memerlukan tumbuhan dan hewan itu sendiri, juga tumbuhan memerlukan hewan dan tumbuhan itu sendiri. Oleh karena itu, kelestarian makhluk hidup harus kita jaga.