Hukum Coulomb

Hukum Coulomb adalah hukum yang menjelaskan hubungan antara gaya yang timbul antara dua titik muatan, yang terpisahkan jarak tertentu, dengan nilai muatan dan jarak pisah keduanya.

Hukum ini menyatakan apabila terdapat dua buah titik muatan maka akan timbul gaya di antara keduanya, yang besarnya sebanding dengan perkalian nilai kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar keduanya ^[1]. Interaksi antara benda-benda bermuatan (tidak hanya titik muatan) terjadi melalui gaya tak-kontak yang bekerja melampaui jarak separasi ^[2]. Adapun hal lain yang perlu diperhatikan adalah bahwa arah gaya pada masing-masing muatan terletak selalu sepanjang garis yang menghubungkan kedua muatan tersebut ^[3]. Gaya yang timbul dapat membuat kedua titik muatan saling tarik-menarik atau saling tolak-menolak, tergantung nilai dari masing-masing muatan. Muatan sejenis (bertanda sama) akan saling tolak-menolak, sedangkan muatan berbeda jenis akan saling tarik-menarik ^[4].

Notasi vektor

Dalam notasi vektor, hukum Coloumb dapat dituliskan sebagai

yang dibaca sebagai gaya yang dialami oleh muatan q₁ akibat adanya muatan q₂. Untuk gaya yang dialami oleh muatan q₂ akibat adanya muatan q₁ dituliskan dengan menukarkan indeks , atau melalui hukum ketiga Newton dapat dituliskan

Baca Selengkapnya - Hukum Coulomb

Amplitudo

Pengertian Getaran Dan Penjelasan Dasar Frekuensi, Periode Dan Amplitudo Ilmu Pengetahuan Fisika

A. Pengertian / Arti Definisi Getaran
Getaran adalah gerakan bolak-balik yang ada di sekitar titik keseimbangan di mana kuat lemahnya dipengaruhi besar kecilnya energi yang diberikan. Satu getaran frekuensi adalah satu kali gerak bolak-balik penuh.
B. Pengertian / Arti Definisi Frekuensi
Frekuensi adalah benyaknya getaran yang terjadi dalam kurun waktu satu detik. Rumus frekuensi adalah jumlah getaran dibagi jumlah detik waktu. Frekuensi memiliki satuan hertz / Hz
C. Pengertian / Arti Definisi Periode
Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran. Rumus untuk mencari periode adalah angka 1 dibagi jumlah frekuensi dengan satuan detik / sekon.
D. Pengertian / Arti Definisi Amplitudo
Amplitudo adalah jarak terjauh simpangan dari titik keseimbangan.

Baca Selengkapnya - Amplitudo

hukum Archimedes

Hukum Archimides Pada Tekanan Dalam Zat Cair - Ilmu Pengetahuan Sains Fisika Pelajaran IPA

Zat cair memiliki sifat-sifat yang unik berbeda dengan jenis zat yang lain. Di bawah ini merupkan penjelasan dasar mengenai hukum archimides pada pelajaran fisika.
A. Bunyi Hukum Archimides
Benda yang dicelupkan atau dimasukkan sebagain ataupun seluruhnya ke dalam suatu cairan akan mendapatkan gaya ke atas sebesar zat cair yang didesak oleh benda yang dicelupkan atau dimasukkan tadi.
B. Kesimpulan Yang Dapat Ditarik
- Zat cair memiliki gaya tekan ke atas. Perahu dapat mengambang karena ada gaya tekan ke atas dari zat cair. Tanpa adanya daya tekan ke atas maka manusia tidak akan mungkin dapat berenang di air.
- Zat cair menekan ke segala arah. Zat cair akan memberi tekanan ke semua arah yang ada dengan besar yang sama. Apabila ember yang berisi air kita beri lubang di banyak tempat maka terlihat bahwa air mengucur dari semua lubang yang ada.
- Tekanan zat cair bergantung pada kedalamannya. Semakin dalam seorang penyelam menyelam di dalam laut, maka semakin besar pula tekanan air yang menekan tubuh penyelam yang mampu mempengeruhi metabolisme tubuh penyelam.

Baca Selengkapnya - hukum Archimedes

energi potensial dan kinetik

Sat, 13/05/2006 - 7:44pm — godam64

Energi dari suatu benda adalah ukuran dari kesanggupan benda tersebut untuk melakukan suatu usaha. Satuan energi adalah joule. Dalam ilmu fisika energi terbagi dalam berbagai macam/jenis, antara lain :
- energi potensial
- energi kinetik/kinetis
- energi panas
- energi air
- energi batu bara
- energi minyak bumi
- energi listrik
- energi matahari
- energi angin
- energi kimia
- energi nuklir
- energi gas bumi
- energi ombak dan gelombang
- energi minyak bumi
- energi mekanik/mekanis
- energi cahaya
- energi listrik
- dan lain sebagainya
A. Energi potensial atau Energi Diam
Energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda akibat adanya pengaruh tempat atau kedudukan dari benda tersebut. Energi potensial disebut juga dengan energi diam karena benda yang dalam keaadaan diam dapat memiliki energi. Jika benda tersebut bergerak, maka benda itu mengalami perubahan energi potensial menjadi energi gerak. Contoh misalnya seperti buah kelapa yang siap jatuh dari pohonnya, cicak di plafon rumah, dan lain sebagainya.
Rumus atau persamaan energi potential :
Ep = m.g.h
keterangan
Ep = energi potensial
m = massa dari benda
g = percepatan gravitasi
h = tinggi benda dari tanah
B. Energi Kinetik atau Kinetis
Energi kinetik adalah energi dari suatu benda yang dimiliki karena pengaruh gerakannya. Benda yang bergerak memiliki energi kinetik.
Rumus atau persamaan energi kinetik :
Ek = 1/2.m.v^2
keterangan
Ep = energi kinetik
m = massa dari benda
v = kecepatan dari benda
v^2 = v pangkat 2
C. Hukum Kekekalan Energi
" Energi tidak dapat diciptakan dan juga tidak dapat dimusnahkan "
Jadi perubahan bentuk suatu energi dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain tidak merubah jumlah atau besar energi secara keseluruhan.
Rumus atau persamaan mekanik (berhubungan dengan hukum kekekalan energi) :
Em = Ep + Ek
keterangan
Em = energi mekanik
Ep = energi kinetik
Ek = energi kinetik
Catatan :
Satuan enerti adalah joule

Baca Selengkapnya - energi potensial dan kinetik

impuls dan momentum

Momentum Dan Impuls 1. 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.

Baca Selengkapnya - impuls dan momentum

usaha dan Energi

Usaha Dan Energi Jika sebuah benda menempuh jarak sejauh S akibat gaya F yang bekerja pada benda tersebut maka dikatakan gaya itu melakukan usaha, dimana arah gaya F harus sejajar dengan arah jarak tempuh S. USAHA adalah hasil kali (dot product) antara gaya den jarak yang ditempuh. W = F S = |F| |S| cos q q = sudut antara F dan arah gerak Satuan usaha/energi : 1 Nm = 1 Joule = 107 erg Dimensi usaha energi: 1W] = [El = ML2T-2 Kemampuan untuk melakukan usaha menimbulkan suatu ENERGI (TENAGA). Energi dan usaha merupakan besaran skalar. Beberapa jenis energi di antaranya adalah: ENERGI KINETIK (Ek) Ek trans = 1/2 m v2 Ek rot = 1/2 I w2 m = massa v = kecepatan I = momen inersia w = kecepatan sudut ENERGI POTENSIAL (Ep) Ep = m g h h = tinggi benda terhadap tanah ENERGI MEKANIK (EM) EM = Ek + Ep Nilai EM selalu tetap/sama pada setiap titik di dalam lintasan suatu benda. Pemecahan soal fisika, khususnya dalam mekanika, pada umumnya didasarkan pada HUKUM KEKEKALAN ENERGI, yaitu energi selalu tetap tetapi bentuknya bisa berubah; artinya jika ada bentuk energi yang hilang harus ada energi bentuk lain yang timbul, yang besarnya sama dengan energi yang hilang tersebut. Ek + Ep = EM = tetap Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2 PRINSIP USAHA-ENERGI Jika pada peninjauan suatu soal, terjadi perubahan kecepatan akibat gaya yang bekerja pada benda sepanjang jarak yang ditempuhnya, maka prinsip usaha-energi berperan penting dalam penyelesaian soal tersebut W tot = DEk      ®  S F.S = Ek akhir - Ek awal W tot = jumlah aljabar dari usaha oleh masing-masing gaya         = W1 + W2 + W3 + ....... D Ek = perubahan energi kinetik = Ek akhir - Ek awal ENERGI POTENSIAL PEGAS (Ep) Ep = 1/2 k D x2 = 1/2 Fp Dx Fp = - k Dx Dx = regangan pegas k = konstanta pegas Fp = gaya pegas Tanda minus (-) menyatakan bahwa arah gaya Fp berlawanan arah dengan arah regangan x. 2 buah pegas dengan konstanta K1 dan K2 disusun secara seri dan paralel: seri paralel     1      =   1   +   1    Ktot       K1       K2  Ktot = K1 + K2 Note: Energi potensial tergantung tinggi benda dari permukaan bumi. Bila jarak benda jauh lebih kecil dari jari-jari bumi, maka permukaan bumi sebagai acuan pengukuran. Bila jarak benda jauh lebih besar atau sama dengan jari-jari bumi, make pusat bumi sebagai acuan. Contoh: 1. Sebuah palu bermassa 2 kg berkecepatan 20 m/det. menghantam sebuah paku, sehingga paku itu masuk sedalam 5 cm ke dalam kayu. Berapa besar gaya tahanan yang disebabkan kayu ? Jawab: Karena paku mengalami perubahan kecepatan gerak sampai berhenti di dalam kayu, make kita gunakan prinsip Usaha-Energi: F. S = Ek akhir - Ek awal F . 0.05 = 0 - 1/2 . 2(20)2 F = - 400 / 0.05 = -8000 N (Tanda (-) menyatakan bahwa arah gaya tahanan kayu melawan arah gerak paku ). 2. Benda 3 kg bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s pada sebuah bidang datar kasar. Gaya sebesar 20Ö5 N bekerja pada benda itu searah dengan geraknya dan membentuk sudut dengan bidang datar (tg a = 0.5), sehingga benda mendapat tambahan energi 150 joule selama menempuh jarak 4m. Hitunglah koefisien gesek bidang datar tersebut ? Jawab: Uraikan gaya yang bekerja pada benda: Fx = F cos a = 20Ö5 = 40 N Fy = F sin a = 20Ö5 . 1Ö5 = 20 N S Fy = 0 (benda tidak bergerak pada arah y) Fy + N = w ®  N = 30 - 20 = 10 N Gunakan prinsip Usaha-Energi S Fx . S = Ek  (40 - f) 4 = 150 ®  f = 2.5 N 3. Sebuah pegas agar bertambah panjang sebesar 0.25 m membutuhkan gaya sebesar 18 Newton. Tentukan konstanta pegas dan energi potensial pegas ! Jawab: Dari rumus gaya pegas kita dapat menghitung konstanta pegas: Fp = - k Dx  ®  k = Fp /Dx = 18/0.25 = 72 N/m Energi potensial pegas: Ep = 1/2 k (D x)2 = 1/2 . 72 (0.25)2 = 2.25 Joule

Baca Selengkapnya - usaha dan Energi