Minggu, 27 November 2011

Ringkasan Materi IPA ( Fisika ) Kelas VII MTs./SMP


A. Semester I
      BAB I. Pengukuran
                  A. Besaran dan Satuan
                               Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur serta memiliki nilai dan satuan, sedangkan satuan adalah pembanding dalam pengukuran. Besaran terbagi 2, yaitu :
1.  Besaran pokok, yaitu besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu untuk menentukan satuan besaran yang lainnya.
Contoh besaran pokok beserta satuannya : massa (kg), panjang (m), waktu (s), suhu (K), kuat arus listrik (A), jumlah zat (mol) dan intensitas cahaya (Cd).
2.  Besaran turunan, yaitu besran yang satuannya diturunkan dari satuan besaran pokok. Contoh besaran turunan beserta satuannya : volume (m3), luas (m2), massa jenis (kg/m3), berat jenis (N/m3), gaya (Newton), tekanan (N/m2), kecepatan (m/s), percepatan (m/s2), usaha (joule), energi (joule), daya listrik (watt), momentum (kgm/s) dan impuls (Ns).
                  B. Sistem Satuan Internasional (SI).
                         Agar terdapat keseragaman dalam pemakaiannya ditetapkanlah Satuan Sistem Internasional (SI).
                      Pada konferensi Internasional tentang berat dan ukuran yang diselenggarakan di Paris pada tahun 1960 ditetapkanlah Sistem Satuan MKSA (Meter, Kilogram, Sekon dan Ampere). Kemudian pada konferensi yang ke-14 tahun 1971 ditetapkan tiga satuan lagi, yaitu Kelvin untuk satuan suhu, Kandela (Cd) untuk satuan intensitas cahaya dan mol untuk satuan jumlah zat.
                         Satuan yang baik harus memenuhi syarat-suyarat sebagai berikut :
1)      Bersifat tetap, tidak berubah oleh pengaruh apapun
2)      Mudah ditiru oleh orang/ negara yang ingin menggunakannya
3)      Berlaku universal, semua negara dapat menggunakannya.
                       Standarisasi Satuan :
a.      Satuan Pokok Panjang
1 meter sandar ditetapkan sebagai jarak yang dilalui cahaya dalam ruang hampa (vakum) selama 1/299.792.428 detik.
b.      Satuan Pokok Massa
1 kilogram standar adalah massa dari sebuah silinder platina iridium yang aslinya disimpan di Biro Internasional tentang Berat dan Ukuran Sevres Francis.
Massa 1 kilogram standar ini juga mendekati massa dari 1liter air murni pada suhu 4o C.
c.       Satuan Pokok Waktu
1 sekon standar ditetapkan sebagai waktu yang diperlukan oleh atom Cesium-133 untuk bergetar sebanyak 9.192.631.770 kali.
                        Pengertian Satuan Baku dan Satuan Tak Baku.
   Satuan baku adalah satuan yang telah diakui secara internasional dan dapat   dipergunakan di seluruh dunia.
Contoh : meter, kilogram, sekon, ampere, Kelvin, mol dan candela. 
Satuan tak baku adalah satuan yang tidak diakui secara internasional atau hanya berkaku di daerah atau negara tertentu saja.
Contoh : depa hasta, jengkal dan tombak.
                      
                        C. Alat-alat Ukur Besaran
                       
N o
Besaran
Alat Ukur
1
Panjang
Meteran, mistar, rol meter, jangka sorong, micrometer skrup)*.
2
Massa
Neraca, neraca pegas dan neraca digital.
3
Waktu
Jam mekanik, jam digital, stop watch, jam matahari dan jam pasir.
4
Suhu
termometer
                         Keterangan :
                         )* = Jangka sorong memiliki batas ketelitian pengukuran sampai dengan 0,1 mm,
                                sedangkan mikrometer skrup batas ketelitian pengukurannya 0,01 mm.
                   D. Hubungan Antara Celcius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin.
                               Hubungan antara termometer berskala Celcius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin dapat dituliskan dalam bentuk perbandingan sebagai berikut :
                       C : R : (F – 32) : (K – 273) = 100 : 80 : 180 : 100
                                                                    =   5  :  4  :   9   :   5
                      Secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut :
                      1. Hubungan antara Celcius dan Reamur.
                          Perbandingan :
                                                              C : R = 5 : 4
                         Maka : to C = 5/4 x to R           dan  to R = 4/5 x to C

                     2. Hubungan antara Celcius dan Fahrenheit.
                         Perbandingan :
                                                             C : (F – 32) = 5 : 9
                         Maka :
                                         to C = 5/9 x (to F – 32)  dan  to F = 9/5  x to C + 32
                     3. Hubungan antara Celcius dan Kelvin
                         Perbandingan :
                                                            C : (K – 273) = 5 : 5
                         Maka :
                                        to K = to C + 273        dan      to C = to K – 273    
                        
                         Keterangan : to K dapat pula dilambangkan dengan T (Suhu mutlak).
                         Sehingga rumus di atas dapat juga dirumuskan :
                                         
                                       T = to C + 273          dan      to C = T - 273
                      4. Hubungan antara Reamur dan Fahrenheit
                          Perbandingan :
                                                           R : (F – 32) = 4 : 9
                          Maka ;
                                         to R = 4/9 x (to F – 32)    dan    to F = 9/4 x to R + 32
                      5. Hubungan antara Reamur dan Kelvin
                          Perbandingan :
                                                           R : (K – 273) = 4 : 5
                          Maka :
                                         to R = 4/5 x (to K – 273)   dan   to K = 5/4 x to R + 273
                      6. Hubungan antara Fahrenheit dan Kelvin
                          Perbandingan :
                                                           (F – 32) : (K – 273) = 9 : 5
                          Maka :         
                                        to F = 9/5 x (to K – 273) + 32    dan   to K = 5/9 x (to F – 32) + 273
                         Contoh-contoh soal :
                         1. Sebuah benda suhunya 25o C, berapakah suhu benda tersebut apabila diukur dengan termometer berskala :
                               a. Reamur
                               b. Fahrenheit
                               c. Kelvin
                              Penyelesaian :
                              Diketahui   : to C = 25
                              Ditanyakan            : a. to R           b. to F           c. to K
                            


                              Jawab        :   a. to R = 4/5 x to C                       b. to F  = 9/5 x to C + 32o
                                                              = 4/5 x 25o                                    =  9/5 x 25o  + 32o
                                                              = 20o                                                  =    45o + 32o
                                                                                                                   =   77o  
                                                            Jadi : 25o C = 20o R                   Jadi : 25o C = 77o F
                                                        
                                                        c. to K = to C + 273
                                                                   = 25o + 273o
                                                                   = 298o
                                                            Jadi : 25o C = 298o K
                         2. Suatu benda suhunya diukur dengan termometer berskala Reamur menunjukkan suhu 44o.
                             Berapakah suhu benda tersebut apabila diukur menggunakan termometer berskala :
                              a. Fahrenheit
                              b. Kelvin 
                              Penyelesaian                      :
                              Diketahui               : to R = 44o
                              Ditanyakan                    a. to F
                                                                   b. to K
                              Jawab                    :
                                             a. to F = 9/4 x to R + 32o        
                                                        = 9/4 x 44o + 32o                   
                                                        =  99o + 32o                           
                                                       =  131o                                   
                                              Jadi : 44o R = 131o F                
                                             b. to K = 5/4 x to R + 273o
                                                         =  5/4 x 44o  + 273o
                                                         =  55o + 273o
                                                         = 328o
                                              Jadi : 44o R = 328o K
3. Suhu suatu benda 303o K, berapa derajatkah suhu benda tersebut apabila diukur dengan    termometer berskala Fahrenheit ?
                            Penyelesaian                        :
                            Diketahui                 : to K = 303o
                            Ditanyakan              : to F
                            Jawab                                  :
                                                                            to F = 9/5 x (to K – 273) + 32o  
                                                                                  = 9/5 x (303o  – 273) + 32o
                                                                                  = 9/5  x 30o  + 32o
                                                                                  =  54o  + 32o
                                                                                  =   86o
                                                                            Jadi : 303o K = 86o F

                        4. Suhu suatu benda 113o F. Berapa derajatkah suhu benda tersebut jika diukur dengan termometer berskala Kelvin ?
                            Penyelesaian                        :
                            Diketahui                 : to F = 113o
                            Ditanyakan              : to K
                            Jawab                                  :
                                                                      to K = 5/9 x (to F – 32o) + 273o
                                                                              5/9 x (113o  – 32o) + 273o
                                                                              5/9 x  81o  + 273o
                                                                              = 45o  + 273o
                                                                      to K  =   318o
                                                        Jadi :  113o F = 318o K
                           
                           E. Keuntungan dan kerugian air raksa dan alkohol sebagai pengisi termometer.
                                1. Air Raksa
                                    Keuntungan :   
                                                   1. tidak membasahi dinding tabung kapiler kaca
                                                   2. warnanya mengkilap sehingga mudah dilihat/dibaca
                                                   3. cepat memuai dan menyusut menyesuaikan suhu benda
                                                   4. pemuaiannya teratur
                                                   5. dapat mengukuir suhu yang sangat rendah atau tinggi karena mempunyai titik beku -40o C dan titik didih 360o C.
                                    Kerugian   
                                                    1. harganya mahal
                                                    2. tidak dapat mengukur suhu dibawah -40o
                                                    3. termasuk zat beracun sehingga berbahaya jika tabungnya pecah.



                                 2. Alkohol
                                     Keuntungan  
                                                     1. cepat memuai menyesuaikan suhu suatu benda
                                                  2. dapat mengukur suhu yang sangat rendah karena titik beku alkohol -130o C.
                                                     3. harganya murah.
                                     Kerugian       
                                                     1. membasahi dinding tabung kapiler kaca
                                                     2. titik didihnya rendah (78o C)
                                                        3. alkohol tidak berwarna sehingga perlu diwarnai agar mudah dibaca

                                                                          
                                                                                                      

                                                             



                                                          
                                                       
                                                                                              


                        


                      
  
               
                      
                       

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar