IPA FISIKA – LISTRIK STATIS

- ListrIk dibedakan menjadi :

1.       Listrik statis (Listrik tak mengalir)/Elektrostatika.

2.       Listrik dinamis (Listrik mengalir).

Atom : Penyusun dari partikel yang sangat kecil.

- Terbagi menjadi 2 bagian, yaitu :

1.       Inti atom/Nukleus : Proton (+) dan Neutron (Netral).

2.       Kulit atom : Elektron (-).

Muatan listrik dalam SI : Coulomb (C).

Urutan massa terbesar ke terkecil :

NO	NAMA	MASSA	MUATAN
1	Proton	1,67262 x 10-27 kg	+1,602177 x 10-19 C
2	Neutron	1,67262 x 10-27 kg
3	Elektron	9,10939 x 10-31 kg	-1,602177 x 10-19 C

Interaksi benda bermuatan listrik

NO	BENDA 1	BENDA 2	YANG TERJADI
1	Sisir (-)	Plastik (-)	Tolak – menolak
2	Sisir (-)	Kaca (+)	Tarik – menarik
3	Kaca (+)	Ebonit (-)	Tarik – menarik
4	Kaca (+)	Kaca (+)	Tolak – menolak

- Percobaan :

1.       Menggosok mistar plastic pada kain wol ® Pindah elektronnya dari wol ke mistar ® mistar bermuatan negative dan wol bermuatan positif.

2.       Menggosok kaca pada kain sutera ® Pindah elektronnya dari kaca ke sutera ® Kaca bermuatan positif dan sutera bermuatan negatif.

3.       Mendekatkan mistar plastic pada kaca ® Sama – sama bermuatan positif maka tolak – menolak.

Hukum Coulomb : “Gaya listrik antara 2 muatan listrik sebanding dengan besar muatan listrik masing – masing dan berbanding terbalim dengan kuadrat jarak pisah antara kedua muatan listrik.” [Yang menemukan yaitu Fisikawan asal Perancis, Charles de Coulomb [1736 – 1806].].

Rumus :

1.   

1.       F = k.q₁.q₂ ÷r   ²

2.       Q = i.t

Keterangan :

1.       F = Gaya (N).

2.       k = Konstanta (9.10⁹ Nm²/C²).

3.       q = Muatan listrik (C).

4.       r = Jarak (m).

Medan Listrik.

Artinya : Ruang di sekitar suatu muatan listrik yang jika muatan listrik lain diletakkan dalam ruangan ini akan mengalami gaya listrik.

Arahnya keluar dari muatan : Kutub positif.

Arahnya masuk ke dalam muatan : Kutub negatif.

Kuat medan listrik (Besaran vektor).

Rumus :

1.       E = F/q

2.       E = k.Q ÷  r²

Keterangan :

1.       E : Kuat medan listrik (N/C).

2.       F : Gaya (N).

3.       q : Muatan (C).

4.       k : Konstanta (9.10⁹ Nm²/C²).

5.       r : Jarak (m).

Potensial Listik : Usaha untuk memindahkan suatu muatan dari titik satu ke titik yang lainnya.

Energi Potensial : Energi yang dimiliki oleh benda bermuatan listrik yang berada dalam suatu medan listrik.

IPA FISIKA – GAYA

1. Pengertian.

Gaya : Suatu tarikan/dorongan (Vektor/Turunan besarannya).                          

Gaya Sentuh : Gaya yang hanya bisa bekerja pada benda jika terjadi sentuhan antara sumber gaya dan benda.

Gaya Tak Sentuh : Gaya yang bisa bekerja pada benda tanpa terjadi sentuhan antara sumber gaya dan benda.

2. Pengaruh Terhadap Gaya.

a)    Benda diam menjadi bergerak.

b)    Benda bergerak menjadi diam.

c)     Benda dan ukuran berubah.

d)   Arah dan gerak benda berubah.

3. Alat Pengukur Gaya.

Neraca Pegas.

4. Resultan Gaya [R].

Rumus :

R = F  = F₁+F₂+F₃+…

Keterangan :

a)    R = Resultan Gaya.

b)    F  = Jumlah Gaya.

c)     F₁ = Gaya pertama.

5. Satuan SI.

MKS : Newton [N].

CGS : Dyne.

6. Hukum Newton.

              I.     Hukum Newton 1 : “Benda bergerak dengan kecepatan tetap dan percepatan nol, jika tidak ada resultan gaya yang bekerja pada benda itu.”

Rumus : F  = 0

Maka a = 0/v = Konstanta.

           II.     Hukum Newton 2 : “Jika ada gaya luar yang bekerja pada benda, benda akan mengalami percepatan. Arah percepatan = Arah resultan gaya.”

Rumus : a = Fm

Keterangan :

a)    a = Percepatan benda (m/s²).

b)    F  = Resultan Gaya.

c)     m = Massa benda (kg).

        III.     Hukum Newton 3 : “Jika benda pertama mengerjakan gaya terhadap benda ke-2, maka benda ke-2 pun akan mengerjakan gaya terhadap benda pertama yang besarnya sama, tetapi arahnya berlawanan. Ada 2 gaya berbeda yang bekerja pada benda tersebut.”

Apabila suatu benda mengerjakan gaya (aksi) terhadap benda lain, maka benda lain juga mengerjakan gaya (reaksi).

Rumus : F₁ = -F₂

Keterangan :

a)    F₁ : Gaya Aksi.

b)    F₂ : Gaya Reaksi (Tanda [-] menunjukkan kedua gaya berlawanan arah).

7. Penerapan Hukum Newton di Kehidupan Sehari-hari.

              I.     Hukum Newton 1 :

a)  Benda akan diam/bergerak lurus beraturan dengan kelajuan tetap, jika tidak ada gaya luar yang memengaruhinya.

b) Benda yang mula-mula diam selalu akan mempertahankan diamnya.

c)  Benda yang mula-mula bergerak selalu akan mempertahankan geraknya.

           II.     Hukum Newton 3 :

a)  Seseorang mendayung perahu (Aksi), maka perahu akan mendorong pendayung ke belakang (Reaksi).

b) Ketika gas mendorong roket naik ke atas (Aksi), maka roket mendorong gas turun ke bawah (Reaksi).

c)  Pengguna senapan, peluru mendorong senapan ke belakang (Aksi), maka seapan mendorong peluru ke depan (Reaksi).

d) Melepas bola ke bawah (Aksi) akan mengalami pemantulan terhadap permukaan bumi (Reaksi).

8. Gesekan.

Artinya : Gaya yang timbul akibat persentuhan langsung 2 permukaan benda.

Arah gesek berlawanan dengan arah kecenderungan gerak benda.

- Macam :

a)       Gesekan Statis : Gaya gesekan yang dikerjakan permukaan meja pada balok tidak bergerak.

b)      Gesekan kinetis : Gaya gesekan yang dikerjakan permukaan meja pada balok sewaktu balok bergerak.

- Pengaruh :

a)       Menguntungkan :

                               I.       Antara kaki dan jalan (Dapat berjalan).

                            II.       Rem dapat memperlambat kendaraan.

                         III.       Antara ban bergerigi dan jalan (Kendaraan tidak selip).

b)      Merugikan :

                            I.          Antara mesin mobil dan kopling (Panas yang berlebihan).

                         II.          Antara udara dan mobil (Menghambat gerak mobil).

                      III.          Antara ban dan jalan (Ban menjadi tipis).

9. Gaya Berat.

Artinya : Gaya tarik bumi yang bekerja pada suatu benda.

Satuan : Newton [N].

Rumus : g = wm

Keterangan :

a)  g : Percepatan Gravitasi Bumi (N/kg/m_/s²).

b) w : Berat Benda (N).

c)  m : Massa benda (kg).

            Berat benda berubah-ubah tergantung pada seberapa jauh kedudukan benda terhadap pusat bumi. Semakin jauh dari pusat bumi, maka berat benda semakin berkurang.

       - 2 Gaya yang bekerja pada  benda diam :

a)    Gaya Berat/benda (w) : Mengarah ke bawah.

b)   Gaya Normal (N) : Gaya yang dikerjakan permukaan terhadap benda yang arahnya tegak lurus dengan permukaan.