Masa Kuliah
-
FISIKA
Blog ini berisi tentang materi Fisika yang disajikan dalam artikel Fisika
-
FISIKA
Blog ini berisi tentang materi Fisika yang disajikan dalam artikel Fisika
-
FISIKA
Blog ini berisi tentang materi Fisika yang disajikan dalam artikel Fisika
Selasa, 16 Mei 2017
Senin, 15 Mei 2017
Motivasi Fisika
Motivasi Fisika
Tips Belajar Fisika
Belajar Fisika itu, sama saja dengan belajar yang lainnya. Yang membedakan hanyalah bidang yang dipelajarinya. Fisika memang lebih banyak berurusan dengan ilmu fisik. Belajar fisika bisa dibuat mudah, atau minimal dibuat menyenangkan. Bagaimana caranya? Berikut tips dan trik belajar fisika agar menyenangkan dan lebih mudah dipahami :
1. Mulai belajar fisika kalau badan sudah merasa rileks. Kalau badan dalam keadaan rileks, kita merasa lebih tenang dan nyaman untuk melakukan aktifitas, terutama belajar. Banyak hal bisa dilakukan untuk membangkitkan suasana rileks.
2. Baca dulu ceritanya, jangan langsung pergi ke rumus. Jangan salah. Fisikapun ada ceritanya. Dalam hal ini, cerita yang dimaksud adalah latar belakang rumus-rumus tersebut, asumsi-asumsi yang dipakai. Biasanya, rumus-rumus fisika di buku yang kelihatannya sangat rumit sebenarnya berasal dari konsep yang sederhana.
3. Dimengertilah dahulu alur rumus dari konsep awal sampai menjadi rumus akhir. Tujuannya adalah supaya kamu mengerti darimana rumus-rumus itu berasal, semenjak konsep yang mendasarinya sampai menjadi rumus akhir. Setelah kamu mengerti rumus tersebut, adalah hal yang sangat mudah untuk menghafal rumus tersebut.
4. Latihan soal-soal. Sudah mengerti konsepnya, sekarang saatnya maju ke “medan perang”. Ada soal latihan disetiap akhir bab, bantai saja soal-soal itu. Jangan biarkan ada musuh tersisa. Musuh menyerah kalah dan kamulah pemenangnya.
Buku-buku fisika yang kamu punya sedikit banyak juga berpengaruh terhadap seberapa banyak kamu mengerti. Masalahnya, beberapa buku fisika yang beredar hanya menyatakan rumus-rumus saja, tanpa menjelaskan konsep di belakang rumus-rumus tersebut. Hal ini hanya akan membingungkan untuk dipelajari, karena kita hanya akan memaksakan otak kita untuk menghafal daripada mengerti. Tanpa pengertian, kamu hanya akan melupakan rumus-rumus tersebut dalam 2-3 hari.
Seperti kata pepatah, “Tell them, they will forget. Show them, they will know. Involve them, they will understand”. Semakin banyak kamu terlibat, semakin banyak kamu mengerti.
Begitulah, belajar fisika itu menyenangkan. Kalau sudah tau selahnya, mudah untuk mengimplementasikannya.
SELAMAT BELAJAR FISIKA !!!
Stop Ketakutan terhadap Fisika
Tidak bisa dipungkiri bahwa pelajaran fisika adalah salah satu pelajaran yang paling dihindari di sekolah. Selama ini bagi kebanyakan siswa di kalangan sekolah, pelajaran fisika dianggap sebagai hantu yang menakutkan, materi yang sangat membosankan dan tidak menarik sama sekali untuk dipelajari. Nah sekarang kita harus merubah semua persepsi buruk tentang fisika yang mengatakan semua hal yang berkaitan dengan fisika adalah tidak menarik. Fisika akan terasa lebih menarik dan tidak membosankan jika sejak dini siswa dikenalkan dan diajarkan tentang ilmu fisika, serta penerapannya terhadap kehidupan sehari-hari. Pandangan fisika sejak dini menjadi pengaruh penting untuk keberlangsungan mempelajari fisika kedepannya agar tidak muncul pemikiran bahwa fisika adalah pelajaran yang sulit dan membosankan.
Seni Debus vs Ilmu Fisika
Seni Debus vs Ilmu Fisika
Ada artikel yang menarik nih sahabat, sekitar 3 bulan yang lalu, Prof. Yohanes Surya Ph.D dan kawan-kawan mencoba menjelaskan secara fisika seni debus di Indonesia yang hingga sekarang masih dianggap mistis.
Seni debus yang terkenal di Banten dan juga berkembang di sejumlah daerah lainnya di Indonesia, yang dianggap sebagai sihir, akan dijelaskan dari sisi ilmu fisika oleh peraih hadiah Nobel. Penjelasan disampaikan pada pertemuan siswa, guru, dengan kalangan ilmuwan serta lima peraih Nobel dalam kegiatan bertajuk The Asian Science Camp (ASC) 2008 yang berlangsung di Sanur, Bali, 3-9 Agustus 2008.
Hal itu disampaikan Prof. Yohanes Surya Ph.D, ketua panitia kegiatan tersebut yang juga merupakan pendiri Surya Institute, yayasan yang menjadi tuan rumah penyelenggaraan ASC 2008, seperti dikutip Antara, Minggu (3/8). Di sela-sela kesibukan mempersiapkan kegiatan yang dijadwalkan dibuka Senin (4/8) pagi itu, disebutkan bahwa dari 12 peraih Nobel yang diundang, lima orang di antaranya telah menyampaikan konfirmasi kehadirannya di Bali.
Mereka adalah Prof. Masatoshi Koshiba (2002 Nobel Laureate in Physics, Japan), Prof. Yuan Tseh Lee (1986 Nobel Laureate in Chemistry, Chinese Taipei), Prof. Douglas D. Osheroff (1996 Nobel Laureate in Physics, USA), Prof. Dr.Richard Robert Ernst (1991 Nobel Laureate in Chemistry, Switzerland), and Prof. David Gross (2004 Nobel Laureate in Physics, USA).
Di antara mereka itulah yang akan memaparkan ilmu fisika dalam berbagai praktek kehidupan masyarakat, termasuk yang terkait dengan teknik seni yang disebut debus maupun teknik berjalan di atas bara api. Ketika diminta memberi contoh ilmu fisika yang terkait seni debus, fisikawan berusia 44 tahun yang membawa tim Indonesia menjadi pemenang Olimpiade Fisika Internasional ke 36, mengalahkan 84 negara lainnya tersebut dengan halus menolaknya. "Soal itu tunggulah. Kan menjadi porsi peraih Nobel untuk memaparkannya. Kalau teknik berjalan di atas api saya boleh menjelaskan. Itu gampang, asal menginjaknya sebentar. Kalau kelamaan kaki siapapun ya melepuh," ucap Prof. Yohanes.
Ia berharap para siswa dan guru pembimbing dari Indonesia yang mencapai sekitar 350 orang, akan menjadi pelopor dalam menggalakkan pembelajaran fisika dengan cara yang mudah dan mengasyikkan. "Fisika itu mudah kalau tahu ilmu dan caranya. Tidak perlu ditakuti sebagai mata pelajaran yang sulit," tambah Prof. Yohanes yang mempunyai visi memajukan Indonesia melalui sains dan teknologi dengan metode pengajaran Fisika asyik, mudah dan menyenangkan.
Fisika dan Sepak Bola
Fisika dan Sepak Bola
For your info, sebenarnya pemain sepak bola bisa diapresiasikan sebagai ahli fisika di lapangan hijau. Karena, setiap pemain bola sebisa mungkin harus mampu mengukur dengan tepat berapa besar gaya yang harus diberikan dan ke mana arah bola harus ditendang. Ujung-ujungnya kecepatan bola menjadi sangat kencang dan akurat.
Dan sepak bola sebenarnya adalah permainan fisika. Kita akan menikmati mengapa lintasan bola berbentuk parabola, bagaimana tendangan pisang, dan mengapa seorang penjaga gawang sangat susah menahan tendangan penalti. Intinya seorang pemain bola yang profesional jika dilengkapi dengan ilmu fisika akan dapat memperbaiki skill dan kemampuannya.
Gerakan parabola
Bola yang ditendang dengan sudut elevasi tertentu akan membentuk lintasan parabola. Bentuk lintasan ini akan sangat dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi, kecepatan, dan sudut elevasi bola. Tanpa gravitasi, bola akan bergerak lurus ke atas. Gravitasilah yang menarik bola turun. Semakin besar gravitasi, semakin cepat bola jatuh ke tanah. Bandingkan dengan di bulan. Dengan tingkat gravitasi yang lebih kecil, lintasan bola yang ditendang, misalnya oleh seorang astronot, akan menjadi lebih jauh, dibandingkan jika ia menendang sebuah bola di bumi.
Buat sedikit bocoran ya, kita ingin kan punya tendangan yang keras dan jauh? Untuk melakukan hal itu, seorang pemain sepak bola harus menendang bola sekeras mungkin dengan sudut elevasi 45 derajat.
Tendangan pisang
Siapa yang tidak kenal sama Pele? Legenda hidup asal Brasil itu terkenal dengan tendangan pisangnya. Atau sudut dunia mana sih yang tidak kenal sama David Beckham? Kapten timnas Inggris ini juga punya senjata andalan berupa tendangan bebas melengkung dan akurat.
Kita tentu masih ingat gol-gol manis David Beckham melalui tendangan bebasnya, yang dilakukan sekitar 30 meter di depan gawang. David Beckham menendang bola dengan kecepatan sekitar 120 km per jam, bola melambung sekitar 1 meter melewati kepala para pagar betis itu dan secara tiba-tiba bola membelok serta masuk ke gawang lawan. Bagaimana David Beckham melakukan ini?
Seorang pengamat sepak bola Keith Hanna, mengatakan bahwa Beckham melakukan ini karena otaknya yang genius dapat memproses perhitungan fisika yang kompleks secara cepat sekali. Peneliti lain dari Universitas Sheffield, Inggris, mengatakan hal yang sama, “…Beckham was applying some very sophisticated physics.”
Lintasan bola yang menyerupai bentuk pisang ini sudah lama menjadi perhatian para peneliti. Gustav Magnus tahun 1852 pernah meneliti kasus sebuah bola yang bergerak sambil berotasi. Gerakan bola ini menimbulkan aliran udara. Akibat rotasi bola, aliran udara yang searah dengan arah rotasi bola (A) bergerak relatif lebih cepat dibandingkan aliran udara pada sisi bola yang lain ( B ). Menurut Bernoulli, semakin cepat udara mengalir, semakin kecil tekanannya. Akibatnya, tekanan di B lebih besar dibandingkan tekanan di A. Perbedaan tekanan ini menimbulkan gaya yang membelokkan bola ke arah A. Membeloknya bola akibat perbedaan tekanan udara ini sering disebut efek magnus untuk menghormati Gustav Magnus.
Pada tendangan bebas, bola yang bergerak dengan kecepatan 110 km per jam dan berotasi dengan 10 putaran tiap detiknya dapat menyimpang atau membelok lebih dari 4 meter. Hal tersebut cukup membuat penjaga gawang kebingungan.
Yang juga membuat tendangan Beckham lebih spektakuler adalah efek lengkungan tajam di dekat akhir lintasan bola. Lengkungan tajam yang tiba-tiba inilah yang membuat kiper-kiper terperangah karena bola berbelok begitu cepat dengan tiba-tiba. Apa yang menyebabkan hal ini bisa terjadi?
Peneliti Inggris, Peter Bearman, mengatakan bahwa efek magnus akan mengecil jika kecepatan gerak bola terlalu besar atau rotasinya lebih lambat. Jadi untuk mendapat efek magnus yang besar, seseorang harus membuat bola berputar sangat cepat, tetapi kecepatannya tidak boleh terlalu cepat. Ketika Beckham menendang bola secara keras dengan sisi sepatunya sehingga bola dapat berotasi cepat sekali, bola melambung dan mulai membelok akibat adanya efek magnus. Gesekan bola dengan udara akan memperlambat gerakan bola (kecepatan bola berkurang). Jika rotasi bola tidak banyak berubah, pengurangan kecepatan dapat menyebabkan efek magnus bertambah besar, akibatnya bola melengkung lebih tajam, masuk gawang, membuat penonton terpesona dan berdecak kagum.
Menyundul
Menyundul merupakan bagian penting dalam sepakbola. Banyak gol tercipta melalui sundulan kepala. Menyundul bola membutuhkan koordinasi yang baik dari kepala, badan, serta pengetahuan tentang kecepatan bola dan arah sundulan. Ada 2 posisi menyundul bola yaitu: 1) ditempat dengan melompat vertikal 2) berlari sambil melompat menyambut bola. Pada posisi 2, bola akan bergerak lebih cepat, karena mendapat tambahan momentum dari gerakan kita. Besarnya momentum yang diterima bola sangat tergantung pada keelastisan bola dan kekuatan otot tulang belakang ketika kita menyundul bola. Untuk membuat sundulan sekuat mungkin, kepala harus ditarik kebelakang sebanyak mungkin (badan melengkung), paha ditarik kebelakang dan lutut bengkok. Pada posisi ini terjadi keseimbangan aksi-reaksi, pemain tidak terpelanting atau terputar dan kepala siap memberikan sundulan kuat ke bola. Saat bola menyentuh kepala, tubuh harus setegar mungkin agar lebih banyak energi yang dapat diberikan ke bola (gerakan otot dan urat yang tidak perlu akan menyerap energi kita dan dapat mengurangi energi yang diberikan pada bola). Waktu sentuh kepala dengan bola (23 milidetik) yang relatif lebih lama dibandingkan waktu sentuh kaki ketika ia menendang bola (8 milidetik), memungkinkan kita untuk mengarahkan bola secara akurat ke arah yang kita inginkan.
Orang botak sering mendapat keuntungan dalam menyundul bola (rambut gondrong akan menyerap sebagian energi bola sehingga bola yang terpantul akan berkurang kecepatannya). Tetapi bukan berarti orang gondrong tidak bisa menyundul keras.
Tendangan pinalti adalah tendangan yang sangat ditakuti oleh para penjaga gawang. Tendangan ini dilakukan pada jarak 11 meter dari gawang dan biasanya jarang gagal. Seorang pemain sepak bola profesional dapat menendang bola dengan kecepatan sekitar 30 meter per detik (108 km/jam). Dengan kecepatan ini, bola akan mencapai ujung kanan atas gawang dalam waktu 0,45 detik dan untuk ujung kanan bawah 0,38 detik.
Menurut perhitungan Sam Williamson, fisikawan di Center for Neural Science New York, waktu 0,38 detik tidak cukup untuk menangkap bola. Ketika bola ditendang, penjaga gawang akan bereaksi rata-rata setelah 0,3 detik. Begitu bereaksi, otak akan memberi perintah pada otot untuk bergerak, ini butuh waktu tambahan lebih dari 0,1 detik. Itu sebabnya sukar bagi penjaga gawang untuk menangkap bola yang bergerak cepat itu. Untuk melatih reaksi yang cepat dan tepat dibutuhkan latihan yang panjang dan pengalaman yang cukup. Itu sebabnya para kiper atau penjaga gawang dalam Piala Dunia ini rata-rata lebih tua dibandingkan pemain lainnya.
Agar berhasil, penendang pinalti harus memperhatikan arah angin, rotasi, dan kecepatan bola. Bola yang berotasi terlalu cepat dapat menimbulkan efek magnus dan turbulensi udara yang akan menyimpangkan bola. Menurut penelitian, tendangan yang paling efektif adalah tendangan dengan kekuatan 75 persen sampai 80 persen dari kekuatan maksimum (kecepatan bola sekitar 80 km/jam). Pada kecepatan ini penjaga gawang sulit menangkap bola dan kemungkinan terjadinya gol lebih besar dibandingkan dengan tendangan dengan kekuatan penuh. Bicara sepak bola dengan fisika sangat mengasyikkan dan tak ada habisnya. Gerakan parabola, tendangan pisang, menyundul, dan tendangan pinalti yang kita bahas di atas hanya sebagian dari asyiknya fisika dalam sepak bola.
Di arena Piala Dunia 2010 yang lalu, kita bisa menikmati lebih banyak lagi bagaimana asyiknya fisika diterapkan dalam sepak bola. Coba saja perhatikan bagaimana kiper Jerman memanfaatkan hukum pemantulan untuk menepis tendangan-tendangan maut dari para pemain lawan. Atau juga bagaimana Klose menggunakan konsep momentum, tumbukan, dan momentum sudut yang tepat untuk menggerakkan kepalanya dan menyundul bola ke gawang musuh. Lihat juga Christiano Ronaldo, dengan menggunakan keseimbangan yang sempurna untuk melakukan tendangan voli yang indah dan memasukkan bola ke gawang lawan.
Jadi, untuk menjadi pemain sepak bola yang tangguh, perlu banget belajar fisika. Betul gak…??
Penyebab Angin Terasa Sejuk
Penyebab Angin Terasa Sejuk
Angin adalah udara yang berpindah tempat karena perbedaan tekanan udara. Angin juga bisa terjadi akibat rotasi bumi, tetapi mengenai hal ini tidak diulas pada tulisan ini. Angin biasanya berpindah dari tempat yang mempunyai tekanan udara tinggi ke tempat yang mempunyai tekanan udara rendah. Tekanan udara berkaitan dengan kerapatan atau masa jenis udara. Pada ketinggian yang sama, udara yang mempunyai kerapatan atau massa jenis lebih besar mempunyai tekanan yang lebih besar. Sebaliknya udara yang mempunyai kerapatan atau massa jenis kecil mempunyai tekanan yang lebih kecil.
Massa jenis atau kerapatan udara berkaitan dengan volume udara. Semakin besar volume udara, semakin kecil kerapatan udara. Salah satu sifat benda adalah memuai jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan (kecuali air, air berperilaku menyimpang antara suhu 0 oC sampai 4oC). Udara yang panas biasanya memuai sehingga volumenya bertambah. Karena volume bertambah, maka kerapatan udara panas berkurang. Udara panas yang kerapatannya berkurang secara alami bergerak ke atas menuju tempat yang mempunyai kerapatan lebih kecil.
Jika di sekitar udara yang panas terdapat udara yang lebih sejuk, maka udara yang lebih sejuk secara alamiah langsung bergerak menuju posisi awal udara panas.
Pada mulanya, tubuh kita kepanasan karena udara di sekitar kita lebih panas. Panas secara alami berpindah dari udara yang panas menuju tubuh kita yang lebih dingin. Akibatnya tubuh kita menjadi kepanasan. Ketika ada angin, udara panas berpindah tempat (bergerak ke atas) dan posisinya digantikan oleh udara yang lebih dingin. Adanya perbedaan suhu antara tubuh kita yang lebih panas dengan udara yang lebih dingin menyebabkan panas dari dalam tubuh kita berpindah menuju udara yang lebih dingin. Kita merasa sejuk atau dingin karena sebagian panas dalam tubuh kita telah berpindah menuju udara dingin.
Penyebab Langit Berwarna Biru
Penyebab Langit Berwarna Biru
Mengapa langit berwarna biru? Sebagian kita mungkin menjawab, “sudah takdir…”. Jawaban ini tidak salah, tapi apa tidak lebih baik kita juga meraba bagaimana takdir tersebut terjadi? Dalam banyak ayat, Allah menantang manusia untuk menggunakan pikiran agar dapat mengagumi ayat-ayat (tanda-tanda) kekuasaan-Nya. Afala ta’kiluun? Apakah kalian tidak menggunakan akalnya (untuk mencerna tanda-tanda kekuasaan-Ku?)
Kali ini kita akan mencoba mengkaji persoalan ini secara ilmiah. Mengapa langit berwarna biru? Apa dalang dari fenomena ini? Yap… untuk menjawab pertanyaan ini paling tidak kita perlu mengkaji dua hal, yakni tentang atmosfer dan karakter cahaya. Hal ini mengingat fenomena langit berwarna biru melibatkan kedua komponen tersebut. Cahaya yang datang dari matahari akan mengalami hamburan ketika melewati partikel yang mengisi atmosfer. Tanpa atmosfer, maka langit kita akan gelap sepanjang hari. Hal ini karena tidak ada molekul yang dapat menghamburkan cahaya ke berbagai arah. Dalam keadaan semacam itu, bintang dapat dilihat disiang hari dan cahaya matahari dapat dilihat hanya jika kita melihatnya secara langsung. Keadaan ini persis sama dengan keadaan dari berbagai planet lain di tata surya matahari yang tidak memiliki atmosfer.
Atmosfer
Atmosfer merupakan percampuran dari berbagai gas dan molekul yang melingkupi permukaan bumi. Komponen utamanya adalah gas nitrogen (78%) dan oksigen (21%). Selebihnya, atmosfer terisi oleh gas argon, air (baik dalam bentuk uap air maupun kristal es), dan berbagai partikel padat seperti debu, partikel-partikel sisa pembakaran (polutan), dan juga garam (terutama untuk daerah di atas permukaan laut).
Komposisi atmosfer bervariasi, tergantung lokasinya. Pada daerah permukaan laut, atmosfer banyak mengandung air dan garam. Pada daerah industri, atmosfer akan banyak diisi berbagai partikel sisa pembakaran. Kerapatan atmosfer juga bervariasi menurut ketinggiannya. Daerah dasar atmosfer memiliki tingkat kerapatan yang paling tinggi. Nilainya akan terus menurun dengan pertambahan ketinggian atmosfer.
Cahaya
Cahaya merupakan energi yang diradiasikan melalui suatu gelombang. Gelombang yang dimaksud adalah gelombang elektromagnetik (gelombang em). Dinamakan seperti itu, karena gelombang tersebut dibangun oleh getaran medan listrik dan medan magnet secara serentak secara saling tegak lurus. Arah perjalanan gelombang untuk masing-masing medan dapat ditunjukan pada Gambar 1.
Cahaya tampak yang terdiri dari merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu hanyalah sebagian kecil dari radiasi gelombang em. Masing-masing warna memiliki panjang gelombang dan frekuensi yang khas. Artinya, warna suatu cahaya tergantung pada nilai panjang gelombang dan frekuensinya. Panjang gelombang dan frekuensi memiliki nilai yang berkebalikan, warna dengan frekuensi tinggi berarti memiliki panjang gelombang yang pendek. Semakin tinggi frekuensi, semakin besar energinya. Berdasarkan Gambar 2, warna merah memiliki panjang gelombang yang paling panjang (700 nm), artinya ia memiliki frekuensi yang paling rendah dan dengan demikian energinya juga paling rendah jika dibandingkan dengan cahaya tampak yang lain.
Jika matahari meradiasikan seluruh panjang gelombang cahaya tampak (Mejikuhibiniu), mengapa yang kita lihat matahari berwarna putih? Yap.. cahaya putih yang kita lihat tersebut sebenarnya tersusun dari keseluruhan cahaya tampak yang ada. Artinya, jika seluruh warna pada cahaya tampak bergabung menjadi satu, maka yang terlihat adalah warna putih. Kita dapat memecah warna ini dengan cara melewatkannya di suatu prisma kaca. Percobaan ini pertama kali dilakukan oleh newton, ia melewatkan cahaya putih pada suatu prisma, ternyata pada ujung perjalanannya cahaya putih telah berubah menjadi susunan warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu. Peristiwa ini dikenal sebagai dispersi cahaya.
Hamburan Cahaya
Ketika cahaya putih (yang di dalamnya terkandung mejikuhibiniu) diradiasikan dari matahari dan melewati atmosfer, maka cahaya putih tersebut akan mengalami beberapa peristiwa. Pertama, cahaya tersebut akan diserap oleh berbagai molekul yang mendiami atmosfer. Kedua, setelah diserap, cahaya tersebut akan dilepaskan kembali ke atmosfer. Peristiwa inilah yang kita sebut sebagai hamburan cahaya.
Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu melibatkan ilmu tentang mata sebagai alat indra yang digunakan untuk melihat. Di dalam retina mata terdapat tiga reseptor warna, yakni reseptor merah, biru, dan hijau. Masing-masing reseptor sensitif untuk masing-masing warna. Sehingga ketika ada beberapa warna yang masuk ke retina secara bersamaan, maka masing-masing warna akan ditangkap oleh reseptor yang sesuai.
Nah.. pada peristiwa hamburan cahaya, berdasarkan nilai frekuensinya maka warna biru dan ungu adalah warna yang paling banyak dihamburkan. Namun langit tampak berwarna biru karena, di dalam retina terdapat sel reseptor biru yang lebih sensitif untuk menangkap warna biru daripada ungu. Akibatnya, kesan warna yang paling dominan untuk dilihat adalah biru. Demikianlah mengapa langit berwarna biru. Semoga bermanfaat…
Pelangi
Pelangi
Pelangi terbentuk karena pembiasan sinar matahari oleh tetesan air yang ada di atmosfir. Ketika sinar matahari melalui tetesan air, cahaya tersebut dibengkokkan sedemikian rupa sehingga membuat warna-warna yang ada pada cahaya tersebut terpisah. Tiap warna dibelokkan pada sudut yang berbeda, dan warna merah adalah warna yang paling terakhir dibengkokkan, sedangkan ungu adalah yang paling pertama. Berawal dari cahaya matahari, cahaya matahari adalah cahaya yang terdiri dari beberapa warna atau sering disebut polikromatik. Cahaya yang bisa ditangkap oleh mata manusia dengan tanpa alat bantu hanya 7 warna yaitu warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Warna-warna tersebut disebut juga dengan cahaya tampak.
Dalam cahaya merah dan ungu, mengapa selalu ada diatas dan dibawah pada pelangi? Hal ini disebabkan karena cahaya merah adalah bagian dari Spektrum cahaya tampak yang memiliki frekuensi paling rendah atau panjang gelombang paling panjang bila dibandingkan dengan cahaya tampak lainnya. Dan cahaya ungu memiliki frekuensi paling tinggi dan panjang gelombang paling pendek. Sehingga antara warna merah dan ungu tidak saling bertemu, warna merah berada di paling ujung pada pelangi dan warna ungu berada di paling bawah pada pelangi.
Pelangi terjadi apabila cahaya mengalami pembiasan ketika cahaya matahari terkena air hujan. Pelangi hanya dapat dilihat pada saat ada hujan disertai dengan cahaya matahari. Posisi pengamat juga menentukan, yaitu diantara hujan dan sinar matahari, dan sinar matahari berada di belakang pengamat. Sehingga terjadi garis lurus antara matahari, pengamat, dan busur pelangi. Akibatnya terbentuklah pelangi dari hasil pembiasan dan posisi pengamat tadi.
Elastisitas
Elastisitas
Elastisitas merupakan kecenderungan bahan padat untuk kembali kebentuk aslinya setelah terdeformasi. Benda padat akan mengalami deformasi ketika gaya diberikan padanya. Jika bahan tersebut elastic, benda tersebut akan kembali kebentuk dan ukuran awalnya ketika gaya dihilangkan.
Dalam kehidupan sehari-hari, secara sadar maupun tidak, sebenarnya kita sering melakukan aktifitas-aktifitas yang bersangkutan dengan penerapan konsep elastisitas. Berikut ini adalah beberapa penerapan konsep elastisitas dalam kehidupan sehari-hari.
Ketika dirimu duduk atau tidur di atas kasur pegas, gaya beratmu menekan kasur. Karena mendapat tekanan, maka pegas kasur termampatkan. Akibat sifat elastisitasnya, kasur pegas meregang kembali. Pegas akan meregang dan termampat, demikian seterusnya.
Gambar tersebut adalah pegas yang digunakan sebagai peredam kejutan pada kendaraan sepeda motor. Pegas digunakan pada sistem suspensi kendaraan bermotor. Tujuan adanya pegas ini adalah untuk meredam kejutan ketika sepeda motor yang dikendarai melewati permukaan jalan yang tidak rata. Ketika sepeda motor melewati jalan berlubang, gaya berat yang bekerja pada pengendara (dan gaya berat motor) akan menekan pegas sehingga pegas mengalami mampatan. Akibat sifat elastisitas yang dimilikinya, pegas meregang kembali setelah termapatkan. Perubahan panjang pegas ini menyebabkan pengendara merasakan ayunan. Dalam kondisi ini, pengendara merasa sangat nyaman ketika sedang mengendarai sepeda motor. Pegas yang digunakan pada sepeda motor atau kendaraan lainnya telah dirancang untuk mampu menahan gaya berat sampai batas tertentu.
Jika gaya berat yang menekan pegas melewati batas elastisitasnya, maka lama kelamaan sifat elastisitas pegas akan hilang. Agar pegas sepeda motor dapat awet muda, maka sebaiknya jangan ditumpangi lebih dari tiga orang. Perancang sepeda motor telah memperhitungkan beban maksimum yang dapat diatasi oleh pegas (biasanya dua orang).
Pegas bukan hanya digunakan pada sistem suspensi sepeda motor tetapi juga pada kendaraan lainnya, seperti mobil, kereta api, dan lain-lain.
Contoh yang sangat sederhana dan mungkin sering anda temui adalah ketapel. Ketika hendak menembak burung dengan ketapel misalnya, karet ketapel terlebih dahulu diregangkan (diberi gaya tarik). Akibat sifat elastisitasnya, panjang karet ketapel akan kembali seperti semula setelah gaya tarik dihilangkan.
Pada mobil, terdapat juga pegas pada setir kemudi. Untuk menghindari benturan antara pengemudi dengan gagang setir, maka pada kolom setir diberi pegas. Berdasarkan hukum I Newton (Hukum Inersia), ketika tabrakan terjadi, pengemudi (dan penumpang) cenderung untuk terus bergerak lurus. Nah, ketika pengemudi bergerak maju, kolom setir tertekan sehingga pegas memendek dan bergeser miring. Dengan demikian, benturan antara dada pengemudi dan setir dapat dihindari.
Dinamometer
Pernahkah dirimu melihat dinamometer ? Dinamometer, sebagaimana tampak pada gambar di samping adalah alat pengukur gaya. Biasanya digunakan untuk menghitung besar gaya pada percobaan di laboratorium. Di dalam dinamometer terdapat pegas. Pegas tersebut akan meregang ketika dikenai gaya luar. Misalnya anda melakukan percobaan mengukur besar gaya gesekan. Ujung pegas dikaitkan dengan sebuah benda bermassa. Ketika benda ditarik, maka pegas meregang. Regangan pegas tersebut menunjukkan ukuran gaya, di mana besar gaya ditunjukkan oleh jarum pada skala yang terdapat pada samping pegas.
Timbangan
Pernahkah anda mengukur berat badan ? Timbangan yang anda gunakan untuk mengukur berat badan (dalam fisika, berat yang dimaksudkan di sini adalah massa) juga memanfaatkan bantuan pegas. Pegas lagi, pegas lagi… hidup kita selalu ditemani oleh pegas. Neraca pegas yang digunakan untuk mengukur berat badan, terdapat juga neraca pegas yang lain.
Gelombang Bunyi
Gelombang Bunyi
Dunia fisika sangat dekat dengan kehidupan kita. Salah satunya adalah ilmu fisika tentang gelombang bunyi yang membuat kita dapat mendengar aneka ragam bunyi. Berikut ini beberapa ilmu fisika tentang gelombang bunyi yang patut kita ketahui.
Bunyi Akibat Getaran.
Bunyi tercipta karena benda bergetar. Sebuah karet gelang yang direntangkan, kemudian dipetik akan bergerak naik turun. Getaran ( gerak naik turunnya karet gelang) inilah yang dimaksud dengan getaran. Getaran pada permukaan benda dapat menimbulkan bunyi. Permukaan gelas yang dipukul, pintu yang diketuk, meja yang ditepak akan bergetar dan menimbulkan bunyi. Getaran terjadi sangat cepat dan sulit dilihat tanpa alat bantu.
Bunyi akan berbeda karena benda terbuat dari bahan yang berbeda dan mempunyai ketebalan yang tidak sama. Hal itulah yang menyebabkan perbedaan bunyi pada botol kosong dan botol berisi cairan. Cairan di dalam botol meredam getaran sehingga bunyinya menjadi lemah. Jika isi cairan dalam botol diatur sedimikian rupa, bunyi dari setiap botol akan menghasilkan bunyi yang teratur atau sering kita sebut dengan nada.
Frekuensi Bunyi
Getaran sebuah benda akan menghasilkan bunyi. Benda dapat bergetar secara cepat atau lambat. Getaran yang lambat akan menghasilkan nada yang rendah. Sedangkan benda yang bergetar dengan cepat akan menghasilkan nada yang tinggi.
Dalam ilmu fisika tentang gelombang bunyi, jumlah getaran dalam satu detik disebut dengan frekuensi. Frekuensi diukur dengan satuan hertz atau biasa disingkat dengan dua huruf yaitu Hz. Frekuensi 100 Hz artinya terjadi 100 getaran dalam satu detik.
Sebuah gitar memiliki jenis senar yang berbeda. Ada senar yang tipis, sedang, dan tebal. Perbedaan jenis senar ini akan membuat gitar memiliki frekuensi yang berbeda ketika bergetar. Senar yang tipis akan menghasilkan nada yang tinggi, sedangkan senar yang tebal akan menghasilkan nada yang rendah. Senar yang bergetar bersamaan akan menghasilkan perpaduan bunyi yang indah.
Perjalan Bunyi
Getaran dapat berjalan dengan cara merambat melalui benda padat, benda cair, dan benda gas. Bunyi yang kita dengar adalah hasil getaran yang merambat melalui udara. Jika kita menempalkan telinga ke dinding, bunyi yang terdengar akan lebih banyak dan lebih keras. Bunyi akan lebih cepat merambat malalui benda padat atau benda cair, karena partikel pembentuk benda padat dan cair berdekatan, sehingga bunyi lebih cepat merambat.
Bunyi merambat dalam bentuk gelombang. Di udara, gelombang bunyi tidak terlihat. Namun, jika kamu meniup terompet di dalam kolam renang, kamu dapat merasakan gelombang bunyi yang berjalan tersebut. Hewan-hewan laut seperti paus dapat mendengar bunyi dari tempat yang jauh, karena merasakan gelombang bunyi merambat di air.
Mendengar Bunyi
Telinga manusia dapat menangkap gelombang bunyi yang merambat melalui udara, air, dan benda-benda padat. Bentuk daun telinga yang seperti corong sangat berguna untuk menangkap bunyi. Bunyi diteruskan melewati saluran telinga sehingga menggetarkan gendang telinga.
Gendang telinga akan menggetarkan tulang-tulang pendengaran, demikian pula cairan di rumah siput. Ujung-ujung saraf di rumah siput akan menyampaikan informasi getaran tersebut ke otak. Dan otak akan menerjemahkan informasi getaran sebagai bunyi dari sumber tertentu.
Saluran telinga mempunyai banyak kelenjar yang menghasilkan zat, seperti lilin yang disebut serumen. Kita sering menyebut serumen sabagai kotoran telinga. Serumen berguna untuk melindungi telinga dari kerusakan dan infeksi kuman.
Serumen akan menumpuk dalam liang telinga, mengering dan akan keluar malalui lubang telinga sambil membawa bahan-bahan yang tertangkap olehnya, seperti debu dan partikel kecil lainnya. Terlalu sering membersihkan telinga justru kurang baik untuk kesehatan telinga.
Gema
Gema terjadi jika bunyi dipantulkan oleh suatu permukaan, seperti tebing pegunungan, dan kembali kepada kita segera setelah bunyi asli dikeluarkan. Kejernihan ucapan dan musik dalam ruangan atau gedung konser tergantung pada cara bunyi bergaung di dalamnya. Suara gema merupakan efek suara pantulan yang mengalami penundaan waktu dari pantulan suara setelah suara asli kita dengar.
Bunyi atau suara adalah kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yng merambat melalui medium. Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, maupun gas. Jadi,gelombang bunyi dapat merambat, misalnya di dalam air, batu bara, atau udara. Jadi, gema adalah gelombang pantul yng mengalami penundaan waktu reaksi dari gelombang yang dipancarkan bunyi.
Gelombang Bunyi
Gelombang bunyi terdiri dari molekul-molekul udara yang bergetar maju-mundur. Tiap saat, molekul-molekul itu berdesakan di beberapa tempat, sehingga menghasilkan wilayah tekanan tinggi, tapi di tempat lain merenggang, sehingga menghasilkan wilayah tekanan rendah. Gelombang bertekanan tinggi dan rendah secara bergantian bergerak di udara, menyebar dari sumber bunyi. Gelombang bunyi ini menghantarkan bunyi ke telinga manusia, gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal.
Hukum Newton
Hukum Newton
Tentunya banyak dari kita yang sudah mengenal baik Hukum Newton. Dibawah ini akan kami jelaskan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Untuk meninjau keadaan dari sebuah gerak, terdapat hukum-hukum yang berlaku pada benda yang bergerak. Hukum pada benda yang bergerak dikemukakan oleh ahli yang bernama Isaac Newton. Terdapat tiga hukum dinamika yang dikemukakannya, yang dikenal dengan Hukum I Newton, Hukum II Newton, dan Hukum III Newton. Berikut ini penjelasan masing-masing dari Hukum Newton:
Hukum I Newton
Pada saat Anda naik bus, tiba-tiba bus direm dan berhenti. Bagaimana keadaan Anda saat itu? Pasti tubuh Anda akan terdorong ke depan. Mengapa demikian? Karena secara alami, Anda akan mempertahankan keadaan Anda mula-mula yang sedang bergerak. Sebaliknya, jika bus dalam keadaan diam kemudian digerakkan secara mendadak, tentu badan Anda akan terdorong ke belakang. Hal itu karena tubuh Anda mempertahankan keadaan semula, yaitu diam. Sifat benda yang mempertahankan keadaannya, baik bergerak maupun diam disebut sifat kelembaman benda.
Pada dasarnya setiap benda bersifat lembam. Ini berarti bahwa benda itu mempunyai sifat mempertahankan keadaannya. Seorang ilmuwan yang bernama Isaac Newton memberikan sumbangan yang besar dalam konsep gerak. Seperti gerak pada contoh tadi, Newton kemudian menyatakan, "Bila resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda itu akan diam atau bergerak lurus beraturan." Pemyataan ini sekarang dikenal dengan Hukum I Newton. Berdasarkan hukum tersebut, dapat disimpulkan bahwa dua keadaan benda saat itu, yaitu benda yang mula-mula diam akan tetap diam, dan benda yang sedang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan atau bergerak menurut lintasan gerak lurus beraturan.
Dengan demikian, Hukum I Newton berkaitan dengan benda-benda yang seimbang. Secara matematis dapat dituliskan:
Fx = 0
Jika resultan gaya diuraikan secara vektor menurut sumbu cartesius, maka diperoleh dua buah komponen gaya, yaitu: Resultan gaya adalah suatu vektor gaya yang mempunyai akibat sama dengan akibat semua vektor gaya yang bekerja pada suatu benda.
Fx = 0 dan Fy = 0
Aplikasi hukum I newton dalam kehidupan sehari-hari:
1. Pena yang berada di atas kertas di meja akan tetap disana ketika kertas ditarik secara cepat.
2. Ketika kita berdiri dalam bus yang sedang melaju kencang, tiba-tiba bus direm, para penumpang akan terdorong ke depan.
3. Demikian juga saat tiba-tiba bus dipercepat (di gas), para penumpang terdorong ke belakang. Karena tubuh penumpang sedang mempertahankan posisi diamnya.
4. Ayunan bandul sederhana. Bandul jika tanpa gaya dari luar akan tetap bergerak , dengan percepatan nol.
5. Saat kita salah memasang taplak padahal makanan sudah di taruh di atasnya. Tenang, ketika kita tarik taplak tersebut lurus dan cepat, makanan tidak ak
6. Benda diam yang ditaruh di meja tidak akan jatuh kecuali ada gaya luar yang bekerja pada benda itu.
7. Bola tolak peluru : akan diam jika tidak diberikan gaya dari luar. Dalam tolak peluru, sifat kekekalan sebuah benda terdapat pada peluru itu sendiri. Pada saat peluru dilempar, peluru akan terus bergerak secara beraturan, setelah itu akan jatuh dan berhenti, titik dimana peluru itu akan berhenti, dan akan terus diam jika tidak digerakkan.
8. Pada saat dribbling : bola akan terus bergerak beraturan, dan berhenti jika bola di pegang kedua tangan.
9. Seseorang yang turun dari sebuah bis yang masih melaju akan terjerembab mengikuti arah gerak bis.
10. Kardus yang berada diatas mobil akan terlempar ketika mobil tiba-tiba membelok.
Hukum II Newton
Jika sebuah benda dalam keadaan bergerak dan kecepatannya berubah (menjadi besar atau kecil), maka dikatakan benda tersebut mengalami perubahan gerak. Dalam hal ini, benda tersebut tidak dalam keadaan Iembam, melainkan benda tersebut dipengaruhi suatu besaran lain dari luar yang selanjutnya disebut besaran gaya. Hukum II Newton berbunyi: "Percepatan yang ditimbulkan dari sebuah gaya yang bekerja pada sebuah benda besarnya berbanding lurus dan searah dengan gaya itu dan berbanding terbalik dengan massa benda". Hukum Newton II ini dapat dituliskan dalam bentuk rumus:
a = F / m, atau F = m.a
dengan F = gaya yang bekerja pada benda (N), m = massa benda (kg), a = percepatan pada benda (m/s2).
Aplikasi hukum II newton dalam kehidupan sehari-hari:
1. Pada gerakan di dalam lift. Ketika kita berada di dalam lift yang sedang bergerak, gaya berat kita akan berubah sesuai pergerakan lift. Saat lift bergerak ke atas, kita akan merasakan gaya berat yang lebih besar dibandingkan saat lift dalam keadaan diam. Hal yang sebaliknya terjadi ketika lift yang kita tumpangi bergerak ke bawah. Saat lift bergerak ke bawah, kita akan merasakan gaya berat yang lebih kecil daripada saat lift dalam keadaan diam.
2. Bus yang melaju dijalan raya akan mendapatkan percepatan yang sebanding dengan gaya dan berbading terbalik dengan massa bus tersebut.
3. Permainan Kelereng. Kelereng yang kecil saat dimainkan akan lebih cepat menggelinding, sedangkan kelereng yang lebih besar relatif lebih lama (percepatan berbanding terbalik dengan massanya).
4. Saat melakukan lemparan tolak peluru : bola akan lebih jauh dan cepat jika diberikan lemparan yang kuat begitu sebaliknya.
5. Pada saat berlari : Menambah gaya kecepatan agar menghasilkan percepatan yang maksimal. Semakin besar gaya yang dikeluarkan oleh seorang atlit, maka akan semakin besar percepatannya.
6. Mobil yang mogok akan lebih mudah didorong oleh dua orang,dibandingkan diorong oleh satu orang.
7. Jika terjadi tabrakan antara sebuah mobil dengan kereta api, biasanya mobil akan terseret puluhan bahkan ratusan meter dari lokasi tabrakan sebelum akhirnya berhenti. Terseretnya mobil menunjukkan terjadinya perubahan kecepatan pada mobil, karena massa mobil jauh lebih kecil dari pada massa kereta api, maka dengan gaya yang sama mobil mengalami percepatan yang sangat besar, sedangkan kereta api tidak mengalami percepatan.
8. Pada saat shooting : cepat dan lambat pergerakan bola basket mempengaruhi jarak bola. Saat melakukan shooting, seorang atlet harus menentukan kekuatan gaya yang dibutuhkan untuk memasukkan sebuah bola ke dalam ring, tergantung jarak antara atlet dan ring.
9. Mengambil air dari dalam sumur menggunakan katrol. Pada saat mengambil air dari dalam sumur kita memberikan gaya pada katrol dengan menarik tali yang menghubungkan katrol. Gaya inilah yang akan menggerakkan katrol.
Hukum III Newton
Dalam posisi berdiri, jika Anda memiringkan tubuh, maka Anda akan terjatuh. Akan tetapi, jika Anda memiringkan tubuh dengan satu tangan tersandar pada dinding, maka Anda tidak terjatuh. Peristiwa ini oleh Newton dinyatakan bahwa gaya hanya ada jika sedikitnya ada dua benda yang saling berinteraksi. Pada interaksi ini, gaya-gaya selalu berpasangan. Jika benda A mengerjakan gaya pada benda B. maka benda B juga akan mengerjakan gaya pada benda A. Hal ini dinyatakan dalam Hukum III Newton yang berbunyi, "Jika benda pertama mengerjakan gaya pada benda kedua, maka benda kedu akan mengerjakan gaya pada benda pertama yang besarnya sama, tetapi arahnya berlawanan." Secara matematis, dapat dituliskan:
Faksi = -Freaksi
Aplikasi hukum III newton dalam kehidupan sehari-hari:
1. Seseorang memakai sepatu roda dan berdiri menghadap tembok. Jika orang tersebut mendorong tembok (aksi), maka tembok mendorongnya dengan arah gaya yang berlawanan(reaksi).
2. Ketika menekan ujung meja dengan tangan, tangan kita mengerjakan gaya pada meja (aksi). Dan sebaliknya ujung meja pun menekan tangan kita (reaksi).
3. Ketika kaki pelari menolak papan start ke belakang (aksi), papan start mendorong pelari ke depan (reaksi) sehingga pelari dapat melaju ke depan.
4. Ketika seorang perenang menggunakan kaki dan tangannya untuk mendorong air ke belakang (aksi), air juga akan mendorong kaki dan tangan perenang ke depan (reaksi).
5. Ketika kita berjalan di atas tanah, telapak kaki kita mendorong tanah ke belakang. Sebagai reaksi, tanah mendorong kaki kita ke depan sehingga kita dapat berjalan.
6. Ketika kita menembak, senapan mendorong peluru ke depan (aksi). Sebagai reaksi, pelurupun mendorong senapan ke belakang.
7. Ketika mendayung perahu, pada waktu mengayunkan dayung, pendayung mendorong air ke belakang (aksi). Sebagai reaksi, air memberi gaya pada dayung ke depan, sehingga perahu bergerak ke depan.
8. Ketika seseorang membenturkan kepalanya ke tiang (aksi), dia akan merasa sakit karena tiang memberikan gaya pada dia (reaksi).
9. Ketika orang menendang bola, kaki memberikan gaya ke bola (aksi). Sebagai reaksi, bola memberikan gaya ke kaki.
10. Ketika peluncuran roket, roket mendorong asap ke belakang (aksi). Sebagai reaksi, asap mendorong roket ke atas.
11. Ketika mobil berjalan, ban mobil berputar ke belakang (aksi). Sebagai Reaksi, mobil bergerak ke depan.
12. Ketika Anda duduk di kursi Anda, tubuh Anda memberikan gaya ke bawah pada kursi dan kursi mengerahkan gaya ke atas pada tubuh Anda.
13. Seekor ikan menggunakan sirip untuk mendorong air ke belakang. Karena hasil dari kekuatan interaksi timbal balik, air juga harus mendorong ikan ke depan, mendorong ikan melalui air.
14. Ketika kita meniup balon sampai mengembang, dan kemudian melepaskannya. Ketika mulut balon dilepaskan, balon mendorong udara keluar. Pada saat yang sama, udara juga mendorong balon. Gaya dorong udara menyebabkan balon terbang.
15. Ketika ikan gurita bergerak ke depan dengan menyemprotkan air ke belakang (aksi), air yang disemprotkan tersebut mendorong ikan gurita ke depan (reaksi), sehingga ikan gurita bisa berenang bebas di dalam air laut.
