Search This Blog

This is default featured slide 1 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.

This is default featured slide 2 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.

This is default featured slide 3 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.

This is default featured slide 4 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.

This is default featured slide 5 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.

Friday, November 9, 2012

Rumus-Rumus Fisika Lengkap/Dinamika rotasi

Torsi

Sebuah partikel yang terletak pada posisi r relatif terhadap sumbu rotasinya. Ketika ada gaya F yang bekerja pada partikel, hanya komponen tegak lurus F yang akan menghasilkan torsi. Torsi τ = r × F ini mempunyai besar τ = |r| |F| = |r| |F| sinθ yang arahnya keluar bidang kertas.
Torsi atau momen gaya adalah hasil kali antara gaya F dan lengan momennya. Torsi dilambangkan dengan lambang \tau.
\boldsymbol \tau = \mathbf{r}\times \mathbf{F}\,\!
\tau = rF\sin \theta\,\!
Satuan dari torsi adalah Nm (Newton meter).

Momen inersia

Momen inersia adalah hasil kali partikel massa dengan kuadrat jarak tegak lurus partikel dari titik poros.
I = m \times r^2
Satuan dari momen inersia adalah kg m² (Kilogram meter kuadrat).
Besaran momen inersia dari beberapa benda.
Benda Poros Gambar Momen inersia
Batang silinder Poros melalui pusat Moment of inertia rod center.png I = \frac{1}{12}\,\!mL^2
Batang silinder poros melalui ujung Moment of inertia rod end.png I = \frac{1}{3}\,\!mL^2
Silinder berongga Melalui sumbu Moment of inertia thin cylinder.png I = mR^2
Silinder pejal Melalui sumbu Moment of inertia thick cylinder.png I = \frac{1}{2}\,\!mR^2
Silinder pejal Melintang sumbu Moment of inertia thick cylinder h.png I = \frac{1}{4}\,\!mR^2 + \frac{1}{12}\,\!mL^2
Bola pejal Melalui diameter Moment of inertia solid sphere.svg I = \frac{2}{5}\,\!mR^2
Bola pejal Melalui salahsatu garis singgung Moment of inertia solid sphere.svg I = \frac{7}{5}\,\!mR^2
Bola berongga Melalui diameter Moment of inertia hollow sphere.svg I = \frac{2}{3}\,\!mR^2

Hubungan antara torsi dengan momen inersia

Hukum II Newton tentang rotasi
 \tau= I \times \alpha
Keterangan:
  • I : momen inersia (kg m²)
  • α : percepatan sudut (rad/s²)
  • \tau : torsi (Nm)

Rumus-Rumus Fisika Lengkap/Mekanika fluida

Tekanan

 p = \frac {F} {A}
Keterangan:
  • p: Tekanan (N/m² atau dn/cm²)
  • F: Gaya (N atau dn)
  • A: Luas alas/penampang (m² atau cm²)
Satuan:
  • 1 Pa = 1 N/m² = 10-5 bar = 0,99 x 10-5 atm = 0,752 x 10-2 mmHg atau torr = 0,145 x 10-3 lb/in² (psi)
  • 1 torr= 1 mmHg

Tekanan hidrostatis

p_{\text{h}} = \rho\,\! \times g \times h
p_{\text{h}} = s \times h
Keterangan:
  • ph: Tekanan hidrostatis (N/m² atau dn/cm²)
  • h: jarak ke permukaan zat cair (m atau cm)
  • s: berat jenis zat cair (N/m³ atau dn/cm³)
  • ρ: massa jenis zat cair (kg/m³ atau g/cm³)
  • g: gravitasi (m/s² atau cm/s²)

Tekanan mutlak dan tekanan gauge

Tekanan gauge: selisih antara tekanan yang tidak diketahui dengan tekanan udara luar.
Tekanan mutlak = tekanan gauge + tekanan atmosfer
p = p_{\text{gauge}} + p_{\text{atm}}

Tekanan mutlak pada kedalaman zat cair

p_{\text{h}} = p_{\text{0}} + \rho\,\! \times g \times h
Keterangan:
  • p0: tekanan udara luar (1 atm = 76 cmHg = 1,01 x 105 Pa)

Hukum Pascal

Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar ke segala arah.
 \frac {F_{\text{2}}} {A_{\text{2}}} = \frac {F_{\text{1}}} {A_{\text{1}}}
Keterangan:
  • F1: Gaya tekan pada pengisap 1
  • F2: Gaya tekan pada pengisap 2
  • A1: Luas penampang pada pengisap 1
  • A2: Luas penampang pada pengisap 2
Jika yang diketahui adalah besar diameternya, maka:  {F_{\text{2}}} = (\frac {D_{2}} {D_{1}})^2 \times F_{1}

Gaya apung (Hukum Archimedes)

Gaya apung adalah selisih antara berat benda di udara dengan berat benda dalam zat cair.
 F_{a} = M_{f} \times g
 F_{a} = \rho_{f} \times V_{bf} \times g
Keterangan:
  • Fa: gaya apung
  • Mf: massa zat cair yang dipindahkan oleh benda
  • g: gravitasi bumi
  • ρf: massa jenis zat cair
  • Vbf: volume benda yang tercelup dalam zat cair

Mengapung, tenggelam, dan melayang

Syarat benda mengapung:  \rho_b campuran <\rho_f
Syarat benda melayang:  \rho_b campuran =\rho_f
Syarat benda tenggelam:  \rho_b campuran >\rho_f

Rumus-Rumus Fisika Lengkap/Kalor

Kalor adalah bentuk energi yang berpindah karena perubahan suhu (Δt).

Kalor jenis

Rumus:
Q=m\times c \times\Delta\! t
dengan ketentuan:
  • \!Q = Kalor yang diterima suatu zat (Joule, Kilojoule, Kalori, Kilokalori)
  • \!m = Massa zat (Gram, Kilogram)
  • \!c = Kalor jenis (Joule/kilogram°C, Joule/gram°C, Kalori/gram°C)
  • \Delta\!t = Perubahan suhu (°C) → (t2 - t1)
Untuk mencari kalor jenis, rumusnya adalah:
\!c=\frac{Q}{\!m\times\Delta\!t}
Untuk mencari massa zat, rumusnya adalah:
\!m=\frac{Q}{\!c\times\Delta\!t}

Kapasitas kalor

Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan oleh benda untuk menaikkan suhunya 1°C.
Rumus kapasitas kalor:
\!H=\frac{Q}{\Delta\!t}

\!H=\frac{\!m\times\!c\times\Delta\!t}{\Delta\!t}

\!H=\!m\times\!c
dengan syarat:
  • \!Q = Kalor yang diterima suatu zat (Joule, Kilojoule, Kalori, Kilokalori)
  • \!H = Kapasitas kalor (Joule/°C)
  • \!m = Massa zat (Gram, Kilogram)
  • \!c = Kalor jenis (Joule/kilogram°C, Joule/gram°C, Kalori/gram°C)
  • \Delta\!t = Perubahan suhu (°C) → (t2 - t1)
contoh soal: sebuah zat dipanaskan dari suhu 10°C menjadi 35°C. Kalor yang dikeluarkan adalah 5000 Joule. Jika masa zat adalah 20 kg. Berapakah kalor jenis dan kapasitas kalor zat tersebut? Jawab = Diketahui=
          t1 =10°C
          t2 =35°C
          Q  =5000 J
          m  =20 kg
Ditanya = b. Kapasitas kalor (H)
           a. kalor jenis (c)
           delta t = t2-t1
                  = 35°-10°
                  = 25°
        c  = Q:(m*delta t)
        c  = 5000:(20*25)
        c  = 5000: 500
        c  = 10 J/kg C°
 H = m × c
   = 20kg × 10 J/kg C°
   = 200 J/ C°

Kalor lebur

Rumus:
\!Q=\!m\times\!L
dengan ketentuan:
  • \!Q = Kalor yang diterima suatu zat (Joule, Kilojoule, Kalori, Kilokalori)
  • \!m = Massa zat (Gram, Kilogram)
  • \!L = Kalor lebur zat (Joule/kilogram, Kilojoule/kilogram, Joule/gram)

Kalor uap

Rumus:
\!Q=\!m\times\!U
dengan ketentuan:
  • \!Q = Kalor yang diterima suatu zat (Joule, Kilojoule, Kalori, Kilokalori)
  • \!m = Massa zat (Gram, Kilogram)
  • \!U = Kalor uap zat (Joule/kilogram, Kilojoule/kilogram, Joule/gram)
Contoh Soal :
Berapa energi kalor yang diperlukan untuk menguapkan 5 Kg air pada titik didihnya, jika kalor uap 2.260.000 Joule/Kilogram ?
Jawab :
Diketahui  : m = 5 Kg
             U = 2.260.000 J/Kg

Ditanyakan : Q =..... ?

Jawab Q = m x U
        = 5 Kg x 2.260.000 J/Kg
        = 11.300.000 J
        = 11,3 x 106 J

Asas Black

Rumus:
\!Q_{terima}=\!Q_{lepas} Asas Black : Jumlah kalor yang diterima sama dengan jumlah kalor yang dilepas..