About Blog Physics World

ABOUT BLOG PHYSICS WORLD

Assalamualaikum Wr.Wb dan salam sejahtera bagi kita semua.

Banyak kita menjumpai berbagai fenomena seperti cahaya warna-warni, panas dan dingin dan lain sebagainya.  Namun kebanyakan orang menganggap hal tersebut sebagai angin lalu. Sebenarnya jika kita memperhatikan lebih detail banyak diantara fenomena tersebut yang menggunakan konsep fisika.  Karena sebagian besar peristiwa di alam bahkan kegiatan manusia pun banyak yang menerapkan konsep fisika.

Dibuatnya Blog Physics World ini bertujuan untuk memudahkan para generasi muda agar lebih semangat dalam belajar Fisika, Blog ini dilengkapi rangkuman sebagian materi fisika, fenomena-fenomena yang berkaitan dengan Fisika bahkan pengetahuan-pengetahuan umum mengenai fisika yang diambil dari beberapa referensi. Karena dalam fisika tidak hanya tentang materi rumus dan konsep namun banyak juga fenomena-fenomena yang berkaitan dengan fisika.

SELAMAT BELAJAR AND GOOD LUCK !!

Read More

Mengapa Kita Membutuhkan satuan?

MENGAPA KITA 

MEMBUTUHKAN SATUAN ?

Coba bayangkan jika saya mengajukan sebuah permintaan kepada Anda :

"Tolong berikan saya dua air"

Jika saya mengajukan permintaan seperti itu, apa yang ada di benak Anda? Pasti Anda merasa bingung . Anda juga pasti langsung bertanya : Dua air? Duanya dua apa? Dua tetes? Dua cangkir? Atau Dua ember?

Dari ilustrasi ini, langsung tampak jelas bagi kita akan pentingnya satuan . Tetes, cangkir, dan ember dalam contoh diatas merupakan satuan dari banyaknya air. Tanpa adanya satuan, kita sulit menyatakan banyaknya air.

Satuan dapat didefinisikan sebagai  suatu ukuran tertentu yang menyatakan banyak satu unit besaran tertentu. Satuan berasal dari kata dasar "satu". Jadi, satuan memang dimaksudkan untuk menyatakan sebanyak apa ukuran "satu" dari suatu besaran.

Sekarang kita menjumlahkan air dengan satuan ember. Permasalahan baru pun timbul karena ukuran ember di dunia ini beraneka ragam. Si A dan Si B mungkin sama-sama menyatakan bahwa mereka memiliki air sebanyak dua ember, namun banyaknya air yang mereka miliki pasti akan berbeda jika ukuran embernya berbeda. Dengan demikian, ternyata tidak hanya membutuhkan satuan, namun kita juga membutuhkan satuan standar.

Agar suatu satuan standar memiliki ukuran yang selalu tetap, maka satuan standar tersebut harus didefinisikan. Kita ambil contoh satuan liter. Satuan liter merupakan turunan dari satuan meter. Satu meter didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama 1/299.792.458 detik. Selama standar satu meter tetap, maka standar satu liter pun tetap.

Referensi sumber : http://detektif-fisika-doni.blogspot.co.id/2012/08/mengapa-kita-membutuhkan-satuan.html

 

Read More

Mengapa Uap Air Bergerak Ke Atas?

MENGAPA UAP AIR

BERGERAK KE ATAS ?

Coba ingat kembali, ketika anda berhadapan dengan secangkir teh panas. Ke mana arah gerak uapnya? cenderung ke atas kan? mengapa arah gerak uap air selalu ke atas? Mengapa bukan ke bawah? Mari kita selidiki.

Air yang bersuhu panas akan menimbulkan uap yang juga panas. Suhu uap yang panas merupakan tanda bahwa uap tersebut sedang mengandung banyak energi. Kandungan energi yang banyak itu telah menggerakkan molekul uap untuk bergerak acak dengan sangat cepat.

Jika suatu molekul bergerak semakin cepat, maka jarak antarpenyusun molekul itu akan semakin menjauh satu sama lain . Hal ini menyebabkan terjadinya pemuaian (volume volume akan bertambah besar). Perhatikan gambar 1 untuk lebih jelasnya. 

 Gambar 1

Ingat kembali bahwa massa jenis - massa/volume (volume dan massa jenis berbanding terbalik). Dengan demikian, bertambahnya volume molekul uap akan menyebabkan massa jenisnya mengecil. Dalam bahasa sederhana, dapat kita katakan bahwa uap bersifat ringan.

Jadi, suhu suatu molekul berbanding tebralik dengan massa jenisnya, semakin besar suhu suatu molekul , massa jenisnya akan semakin kecil. Sebaliknya, semakin kecil suhu suatu molekul , massa jenisnya akan semakin besar. Hal ini dilandaskan pada asumsi bahwa massanya tidak mengalami perubahan.

Lingkungan di sekitar uap merupakan udara. Udara tersebut memiliki suhu yang lebih dingin daripada suhu uap. Karena suhunya dingin, volume udara relatif kecil. Akibatnya, massa jenisnya relatif besar. Oleh sebab itu, dalam bahasa sederhana, dapat kita katakan bahwa udara lebih berat daripada uap.

Berdasarkan prinsip Archimedes, apabila ada 2 zat bercampur, maka zat yang lebih ringan (massa jenisnya lebih kecil) akan mengapung (bergerak ke atas relatif terhadap zat yang massa jenisnya lebih besar) . Hal ini sama seperti bola pingpong yang kita tenggelamkan ke dasar air . Karena massa jenis bola pingpong lebih kecil daripada massa jenis air maka bola pingpong akan mengapung (bergerak ke atas air). Jika kita lakukan analogi, maka uap diibaratkan seperti bola pingpong dan udara di sekitar uap seperti air.

Itulah sebabnya di dalam udara, uap cenderung bergerak ke atas (terjadi efek apung). 

Sumber artikel : http://detektif-fisika-doni.blogspot.co.id/2012/08/mengapa-uap-air-bergerak-ke-atas.html

 

Read More

Mengapa Kutub-Kutub Magnet Bernama Utara dan Selatan?

Mengapa Kutub-Kutub Magnet

Bernama Utara dan Selatan?

Seperti yang kita ketahui, kutub-kutub magnet bernama utara dan selatan (inggris : north and south). Mengapa harus utara dan selatan? Mengapa bukan barat dan timur atau nama lainnya?

Patokan arah merupakan kebutuhan dasar peradaban. Oleh sebab itu, manusia berusaha menentukan suatu patokan arah tertentu. Namanya juga patokan arah , maka arahnya harus bersifat tetap , tidak berubah-ubah. Manusia lantas mencari-cari apa kira-kira di alam ini yang mudah diamati dan posisinya tidak berubah.

Manusia memperhatikan pergerakan matahari. Ternyata pergerakan matahari selalu konsisten. Matahari terbit di satu arah tertentu dan terbenam di arah sebaliknya. Dari sinilah manusia menetapkan mata angin . Arah terbit matahari dinamai timur , sedangkan arah terbenam matahari dinamai barat. Dua mata angin sisanya, yang tegak lurus dengan arah timur-barat , lantas dinamai utara-selatan. Arah-arah mata angin ini merupakan arah mata angin geografis, yaitu ditentukan berdasarkan patokan pergerakan matahari. Jadi, kutub-kutub poros bumi pun dinamai utara dan selatan berdasarkan konteks geografis ini.

Ada suatu daerah bernama Magnesia bagian dari Yunani, dimana penduduknya menemukan sebuah batu yang dapat menarik beberapa jenis logam. Saat ini, wilayah tersebut bernama Manisa, bagian dari Turki. Batu ajaib ini kemudian dinamai magnet, yang berasal dari kata magnitis lithos yang artinya batu dari Magnesia. Inilah asal mula magnet. Jangan lupa, bahwa arah utara-selatan secara geografis sudah diterapkan manusia sebelum ditemukannya magnet.

Pada perkembangan selanjutnya, manusia menemukan bahwa ternyata magnet memiliki kutub-kutub yang banyaknya ada dua. Jika dua kutub yang sama didekatkan , mereka saling tolak menolak. Jika dua kutub yang berlainan di dekatkan maka saling tarik menarik. Kenyataan bahwa kutub-kutub magnet ini eksis. Medorong manusia untuk memberikan nama terhadap kutub-kutub tersebut.

Kemudian manusia mendapati bahwa jika magnet batangan dapat bergerak bebas secara horizontal, magnet-magnet itu selalu menunjuk ke arah yang sama, yaitu ke arah mata angin utara dan selatan bumi. Inilah yang menginspirasi manusia untuk menamai kutub-kutub magnet dengan nama utara dan selatan. Kutub magnet yang mengarah ke  mata angin utara dinamai kutub utara, sedangkan yang mengarah ke mata angin selatan dinamai kutub selatan.

Kenyataan bahwa kutub magnet tertentu dapat tertarik ke salah satu kutub bumi, memancing pemikiran bahwa bumi pasti memiliki sifat kemagnetan pula. Berdasarkan konsep kemagnetan yang telah dipahami. Kutub-kutub yang saling tarik menarik haruslah berlainan jenis. Jadi jika kutub utara magnet tertarik ke kutub mata angin utara bumi. Pasti kutub bumi tersebut merupakan kutub selatan ditijau dari segi kemagnetannya , karena kutub utara magnet haruslah tertarik ke kutub selatan magnet.

Dari fakta ini, manusia lantas membedakan jenis kutub bumi. Ada yang dinamai kutub-kutub geografis bumi, yaitu yang ditentukan berdasarkan arah pergerakan matahari dan ada pula yang dinamai kutub magnetis bumi yaitu yang ditentukan berdasarkan penyimpangan sifat kemagnetannya. Kutub utara bumi secara geografis , merupakan kutub bumi selatan secara magnetis . Dan sebaliknya, kutub bumi selatan secara geografis merupakan kutub bumi utara secara magnetis. Lebih jelasnya perhatikan gambar berikut.

Pada gambar di atas dapat anda perhatikan, bahwa kutub-kutub magnet bumi tidak persis berimpit dengan kutub geografisnya. Kutub-kutub tersebut sedikit menyimpang satu sama lain. Jadi, arah utara geografis yang ditunjuk oleh jarum kompas tidak 100% tepat . Arahnya menyimpang beberapa derajat . Yang 10% tepat ditunjuk oleh jarum kompas adalah arah utara-selatan dan magnet bumi, dan bukan kutub geografisnya. Penyimpangan semacam ini disebut deklinasi, dan sudut yang dibentuknya dinamai sudut deklinasi. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut ini.

Jadi, arah mata angin utara-selatan bumi akan dinamai berdasarkan kutub magnet, namun kutub magnetlah yang dinamai berdasarkan arah mata angin bumi.

Sumber artikel : http://detektif-fisika-doni.blogspot.co.id/2013/12/mengapa-kutub-kutub-magnet-bernama.html

Read More

Fenomena Aurora

Proses Terjadinya Aurora

Aurora adalah fenomena pancaran cahaya yang menyala-nyaka pada lapisan ionosfer dari sebuah planet sebagai akibat adanya interaksi antara medan magnetik yang dimiliki planet tersebut dengan partikel bermuatan yang dipancarkan oleh matahari (angin surya). Angin surya ini adalah aliran elektron dan proton yang terlepas dari matahari akibat tingginya energi kinetik yang dimiliki kedua partikel serta suhu matahari

Aliran partikel-partikel angin surya ini terperangkap di medan magnetik bumi, beberapa dari partikel-partikel ini mengarah ke kutub bumi dengan kecepatan yang terus bertambah. Benturan antara partikel-partikel ini dan atom-atom yang terdapat dalam atmosfer bumi melepaskan energi yang menyebabkan terbentuknya aurora di kutub bumi yang nampak seperti lingkaran besar yang mengelilingi kutub. Oleh karena itu aurora lebih sering muncul dan bersinar lebih terang ketika matahari sedang aktif-aktifnya mengeluarkan Corona Mass Ejection yang menyebabkan meningkatnya intensitas dari angin surya. 

Gambar 1

Energi yang dilepaskan pada saat partikel tersebut bertubrukan dapat dilihat secara visual melalui warna cahaya yang berbeda-beda. Warna yang terlihat bergantung pada ketinggian dan jenis molekul yang ada. 

Pada ketinggian di atas 300 km partikel tersebut bertumbukan dengan atom Hydrogen menimbulkan warna aurora kemerah-merahan. Ketinggian 140 km, tumbukan dengan molekul oksigen menimbulkan aurora biru atau ungu. Ketinggian 100 km, partikel bertumbukan dengan atom oksigen dan nitrogen menimbulkan cahaya warna hijau atau merah muda.

Di bumi, aurora terjadi di daerah di sekitar kutub Utara  dan  kutub Selatan magnetiknya. Aurora yang terjadi di daerah sebelah Utara dikenal dengan nama Aurora Borealis, yang dinamai bersempena Dewi Fajar Rom, Aurora, dan nama Yunani untuk angin utara, Boreas. Ini karena di Eropa, aurora sering terlihat kemerah-merahan di ufuk utara seolah-olah Matahari akan terbit dari arah tersebut. Aurora borealis selalu terjadi di antara September dan Oktober dan Maret dan April. Fenomena aurora di sebelah Selatan yang dikenal dengan Aurora Australis mempunyai sifat-sifat yang serupa.Tapi kadang-kadang aurora muncul di puncak gunung di iklim tropis.

Gambar 2

Kemagnetan di bumi adalah kemunculan aurora di daerah kutub. Misalkan sebuah muatan dengan kecepatan tertentu masuk ke dalam daerah yang mengandung medan magnet dengan sudut yang tidak tegak lurus dengan medan magnet. Bentuk lintasan partikel berubah menjadi spiral. Bumi memiliki medan magnet dengan arah keluar dari kutub selatan (kutub utara geografi bumi) dan masuk di utara (kutub selatan geografi bumi) . jika partikel bermuatan dari luar angkasa masuk ke bumi dengan sudut tertentu, maka partikel tersebut akan bergerak dan melintasi menuju ke arah kutub bumi. selama bergerak dalam lintasan spiral, partikel memiliki percepatan sehingga memancarkan gelombang elektromagnetik. saat mendekati kutub bumi, konsentrasi partikel besar dan gelimbang elektromagnetik sangat besar. dan dapat di amati di langit kutub bumi.

Referensi pendukung : http://keajaiban-dunia-fisika.blogspot.co.id/2014/11/terjadinya-aurora-di-langit-yang-indah.html

Read More

Lenticular Clouds Yang Menakjubkan

AWAN LENTICULAR

 Gambar 1

Lenticular Clouds merupakan sejenis awan yang unik dan biasanya terbentuk di sekitar bukit-bukit dan gunung-gunung akibat pergerakan udara di kawasan pegunungan. Awan ini dinamakan lenticularis yang artinya "berbentuk lensa", dan biasanya cukup disebut sebagai awan "Lennies" . Awan lenticular dapat dibedakan menjadi Altocumulus Standing Lenticularis (ACSL) yang terjadi di dataran rendah , Strato Standing Lenticularis (SCSL) pada ketinggian tingkat menengah dan Cirrocumulus Standing Lenticularis (CCSL) pada ketinggian yang lebih tinggi dari atmosfer.

Keunikan awan ini adalah karena bentuknya yang menyerupai piring terbang raksasa atau kumpulan kue pancake yang ditumpuk-tumpuk (juga bentuk lainnya yang khas seperti baret raksasa). Awan ini biasanya terlihat berlapis-lapis (dua atau lebih lapisan dalam satu awan). Karena bentuknya yang mirip piring terbang, awan ini sering disalahartikan sebagai UFO oleh sebagian orang. Bahkan menurut BBC , awan inis ering dijadikan sebagai penjelasan/alasan yang paling sering diberikan untuk penampakan UFP oleh orang-orang yang mengaku melihat pesawat alien di seluruh dunia. Bentuk awan ini memiliki pola unik yang terbentuk sesuai dengan kecepatan angin serta bentuk pegunungan atau bukit tempat awan ini berada.

Awan Lenticular mampu bertahan pada posisinya selama berjam-jam, bahkan berhari-hari. Awan Lenticular dapat bertahan pada posisinya dalam waktu yang lama dikarenakan aliran udara yang lembab terus menyuplai ke dalam awan ini sesuai dengan komposisi yang dibutuhkan dalam pembentukannya. Proses terbentuknya Lenticular Clouds , yaitu terjadi akibat arus udara yang lembab terdorong ke atas dan melintas melalui puncak gunung atau bukit yang menyebabkan kelembaban, sehingga mengembun dan akhirnya terbentuk awan ini. Awan ini tergolong fenomena yang sangat langka karena mereka memerlukan gunung atau bukit dengan ketinggian yang cukup serta kondisi meteorologi yang tepat. Awan lenticular umumnya (yang selalu terlihat, jika muncul) pada ketinggian 8.000 hingga 20.000 kaki (2.438 - 6.096 meter)

Referensi Penunjang : http://uniqity.blogspot.co.id/2015/04/pesona-lenticular-clouds-awan-di-atas.html

Read More

Sun Dog

SUN DOG
(Pembiasan Cahaya Pada Kristal Es)

Gambar 1

Fenomena Sun Dog kadang juga disebut sebagai "Parhelion" yang berasal dari bahasa Yunani, karena parhelion berarti suatu fenomena ketika melihat kumpulan cahaya tambahan di kedua sisi atau lebih dari matahari. Kumpulan cahaya tersebut bernama halo. Kadangkala, kumpulan cahaya tersebut terlihat seperti bola yang membuat kita berfikir kalau cahaya itu adalah matahari tambahan.

Kata Sun Dog berasal dari fenomena itu sendiri, karena matahari tambahan terlihat sebagai seekor anjing yang duduk manis di sebelah tuannya yaitu matahari bumi kita ini. Kejadian Sun Dog sangatlah jarang kita temui karena peristiwa tersebut memerlukan kondisi atmosfer yang khusus hingga muncul sebuah ilusi dari mata yang melihat.

Hal ini terjadi ketika terdapat kumpulan lempeng kristal hexagonal yang sangat besar dan terbentuk di awan cirrus yang tinggi dan dingin, atau pada saat cuaca yang sangat dingin. Kristal es dapat juga berarti debu berlian melayang di udara pada ketinggian yang rendah. Lalu kristal es tersebut bertindak sebagai prisma (gambar 2) yang tersusun secara horisontal di atmosfer yang mengakibatkan cahaya tersebut dibiaskan dengan sudut minimum 22 derajat celcius (gambar 2). Proses seperti ini mirip dengan proses terjadinya pelangi, tetapi pelangi terbentuk karena cahaya matahari menyinari tetesan air di angkasa.

Gambar 2

Fenomena alam seperti Sun Dog ini bisa muncul dimana saja dan kapanpun selama matahari bersinar terang di langit. Tetapi akan mudah terlihat ketika matahari berada pada posisi yang lebih rendah dari garis horizon (matahari terbit atau terbenam). Ketika matahari terbit hingga matahari mencapai titik tertingginya, sun dog akan mulai bergeser dari 22 derajat lalu akhirnya menghilang. Umumnya Sun Dog berwarna merah ketika berada pada jarak terdekat dari matahari. Ketika ia semakin menjauh dari matahari warnanya akan berubah menjadi biru.

Gambar 3

Fenomena yang selalu muncul bersamaan dengan Sun Dog adalah Parhelic Circle. Parhelic Circle adalah fenomena optik yang terjadi di langit yang muncul sebagai garis horizontal atau garis lengkung yang bercahaya yang sejajar dengan cakrawala di ketinggian yang sama dengan matahari. Garis putih terbentuk karena garis tersebut terbentuk dari pemantulan cahaya matahari namun dapat berwarna biru hingga kehijauan ketika mendekati 120 derajat parhelia dan berwarna ungu kemerahan sepanjang garis pada bagian luar

walau seringkali hanya terlihat sepotong , tetapi garis lengkung ini bisa membentuk sebuah lingkaran sempurna di langit. Sama seperti Sun Dog, Parhelic Circle juga terbentuk karena cahaya matahari yang dibelokkan oleh es kristal hexagonal. Pada parhelic circle kristal es hexagonal yang diperlukan adalah yang berbentuk secara vertikal sedangkan pada Sun Dog es kristal hexagonal yang diperlukan adalah pemntulan cahaya eksternal (tanpa ada cahaya yang melewati kristal) yang mengakibatkan parhelic circle dekat dengan matahari atau internal (satu atau beberapa pemantulan yang terjadi di dalam kristal) yang mengakibatkan banyak lingkaran yang terbentuk yang terletak jauh dari matahari. karena peningkatan jumlah pemantulan sehingga terbentuklah pembiasan asimetric yang membentuk beberapa waran yang terletak jauh dari matahari.

Gambar 3

Sumber : http://mustikafisika.blogspot.co.id/2013/12/fenomena-sun-dog-pembiasan-cahaya-pada.html

Read More

Ledakan Supernova

PROSES TERJADINYA LEDAKAN SUPERNOVA DAN AKIBATNYA

Ledakan Supernova adalah suatu ledakan luar biasa besarnya yang terjadi pada bintang dan menimbulkan energi atau tenaga yang luar biasa besar. Kejadian ini merupakan suatu tanda dari berakhirnya kehidupan bintang tersebut. Bintang yang mengalami ledakan ini akan terlihat lebih cemerlang dan kekuatan sinarnya bisa menjadi beratus ratus juta kali lipat dari kekuatan sinar sebelumnya.

Hal ini terus berlangsung dalam jangka waktu mingguan maupun bulan. Kemudian sinar bintang dari ledakan supernova ini akan melepas energi yang kekuatannya sama dengan energi dari matahari. Dan setelah ledakan terjadi material bintang akan runtuh dan memunculkan suatu gelombang kejut sehingga medium antar bintang menjadi musnah semua. Itulah kejadian luar biasa yang tak diketahui kenapa sebabnya selain bahwa kejadian itu merupakan akhir dari kehidupan bintang.

PROSES TERJADINYA LEDAKAN SUPERNOVA

Dari berbagai rujukan yang telah ditulis para peneliti, tahapan-tahapan terjadinya ledakan supernova bisa diurutkan sebagai berikut :

1. Pembengkakan
    Sebelum mengalami ledakan supernova, sebuah bintang akan mengalami pembesaran atau pembengkakan. Hal ini mengakibatkan warna bintang menjadi merah. Sementara ukuran di bagian dalam atau intinya justru mengalamui penyusutan karena penyusutan inilah bintang menjadi lebih panas dan padat

2. Inti Besi
    Proses ledakan supernova selanjutnya adalah ketika seluruh dari bagian inti bintang sudah hilang, maka di dalamnya hanya terdapat unsur besi saja. Dari sinilah dalam waktu yang sangat singkat kehidupan sebuah bintang akan memasuki tahap kehancuran. Hal ini terjadi karena adanya struktur besi yang membuat atom di dalam bintang  tidak mampu untuk melaksanakan reaksi fusi agar dapat menjadi elemen berat. Pada kondisi inilah merupakan situasi kritis bagi sebuah bintang inti di dalam bintang tidak bisa melakukan fungsinya sehingga panas di dalam inti meningkat dan tidak terkendali.

3. Peledakan
    Tahapan dari proses ledakan supernova selanjutnya adalah terjadinya ledakan itu sendiri. pada proses inilah suhu di dalam inti bintang akan terus bertambah suhu panasnya hingga menjadi seratus milyar derajat. Lalu energi yang muncul dari inti akan pindah dan menyelimuti seluruh bagian dari bintang.

Kejadian selanjutnya adalah ledakan yang sangat dahsyat yang disebut ledakan supernova, sehingga mampu menyebabkan suatu gelombang kejut, dan ketika gelombang kejut ini mengenai material bintang pada bagian kulit luar, material yang ada juga akan ikut menjadi panas. Selanjutnya material ini akan berubah menjadi elemen yang baru serta isotop radioaktif.

4. Pelontaran
    Setelah terjadi gelombang kejut, maka bintang yang meledak akan memunculkan sejumlah material. Kemudian metrial ini, akan terlontar menuju ruang angkasa dan saling bertebaran di sana. Material-material yang bertebaran di angkasa ini kemudian ada yang berhasil sampai ke bumi


DAMPAK LEDAKAN SUPERNOVA

Dengan terjadinya ledakan supernova yang begitu luar biasa dahsyatnya, tentu saja menimbulkan beberapa dampak. Beberapa dampak atau efek yang disebabkan oleh ledakan supernova adalah sebagai berikut :
A. Menimbulkan Munculnya Logam
     Pada bagian inti bintang setelah terjadi ledakan supernova akan terdapat suatu reaksi nuklir. Dari sini kemudian muncul unsur lain yang kadar beratnya lebih besar dari helium dan hidrogen. Dan sewaktu ledakan terjadi, semua unsur ini terlontar keluar dari bintang dan menjadikan awan di sekitar bintang menjadi penuh dengan unsur-unsur yang berat.

B. Terdapat Kehidupan Dalam Alam Semesta
     Setelah unsur yang berat atau logam tadi terlontar ke ujung angkasa ketika terjadi ledakan supernova, maka unsur ini lalu pindah dan masuk pada bagian lain yang letaknya sangat jauh dari bintang yang meledak. Unsur ini kemudian berkumpul dan bergabung lagi serta membentuk sebuah bintang atau menjadi planet baru dalam alam semesta raya ini.

Sumber : http://www.anneahira.com/ledakan-supernova.htm

Read More

Efek Mpemba

MENGAPA AIR PANAS DAPAT 
LEBIH CEPAT MEMBEKU
DARIPADA AIR DINGIN ?

Gambar 1

Jika anda menuangkan air panas ke suatu wadah dan menuangkan air dingin ke wadah lain, kemudian kedua wadah tersebut diletakkan di Freezer , maka anda akan menemukan bahwa Air panas akan membeku lebih cepat daripada air dingin. Fenomena ini dinamakan Efek Mpemba. Nama tersebut diambil dari seorang penduduk Tanzania, Erasto Mpemba.

Efek Mpemba

 Efek Mpemba merupakan efek yang misterius. Hingga kini para ilmuwan masih memperdebatkan mengapa dan dalam batasan apa efek ini bisa terjadi. Jadi, belum ada satupun teori yang meyakinkan Efek Mpemba.

Berikut penjelasan Efek Mpemba :

Gambar2

Partikel air terbentuk dari dua atom H dan satu atom O sehingga menghasilkan molekul H₂O (Gambar 1) . Ketika banyak mengandung energi (Suhunya panas), atom H dan O bergerak acak dengan cepat. Pergerakan yang cepat ini membuat jarak antar atom melebar (Gambar 3-a). Sebaliknya ketika mengandung sedikit energi (suhunya dingin), atom H dan O bergerak acak dengan lambat. Pergerakan yang lambat ini membuat jarak antar atom memendek (Gambar 3-b) . Air akan membeku jika suhunya 0˚C atau kurang. Pada keadaan membeku, jarak antar atom-atom air sangat dekat.

 Gambar 3

Atom H dan O diikat oleh ikatan kovalen, yaitu ikatan yang terbentuk dari penggunaan elektron valensi secara bersama-sama antara dua buah atom. Garis lurus hitam penghubung atom H dan O yang tampak di gambar 2 dan 3 merupakan ilustrasi dari adanya ikatan kovalen tersebut. Pada kenyataannya, ikatan kovalen terbentuk gaya tarik menarik antara kedua atom.

Ikatan kovalen cenderung brsifat elastis. Artinya, ketika jarak antar dua atom semakin jauh, gaya tariknya cenderung semakin kuat untuk membuat kedua atom tersebut berdekatan kembali (gaya pembalik). Fenomena ini dapat dianalogikan seperti pada gambar 4

Gambar 4

Jika anda merentangkan (memanjangkan) seutas karet, maka sifat elastis karet itu akan menimbulkan gaya pembalik yang memaksanya untuk kembali ke ukuran semula. Semakin panjang karet itu direntangkan, semakin kuat gaya pembaliknya.

Ketika air panas ditempatkan pada lingkungan yang suhunya lebih dingin, sebagian energi akan hilang dari molekul air karena diserap oleh lingkungan yang dingin. Hilangnya energi itu, mengakibatkan hilangnya kekuatan yang tadinya membuat atom H dan O berjauhan. Akibatnya, gaya pembalik akan mendekatkan kembali atom H dan O.

Jika suhu air sangat panas, maka gaya pembalik dari ikatan kovalennya sangat besar. Ketika air panas itu ditempatkan pada suhu yang sangat dingin, energinya akan hilang secara cepat dan elastisitas gaya pembalik akan mendekatkan kembali atom H dan O secara cepat pula. Analogi dari kondisi ini adalah ketika seutas karet direntangkan panjang-panjang dan dilepaskan secara tiba-tiba maka karet akan kembali memendek dengan sangat cepat. Ketika jarak antara atom H dan O telah sedemikian dekat, wujud air langsung membeku.

Jika suhu air dingin , maka gaya pembalik dari ikatan kovalennya tidak terlalu besar. Ketika air itu ditempatkan pada suhu yang sangat dingin, energinya akan hilang secara perlahan dan elastisitas gaya pembalik akan mendekatkan kembali atom H dan O secara perlahan pula. Analogi dari kondisi ini adalah ketika seutas karet hanya direntangkan sedikit dan dilepaskan, maka karet akan kembali memendek secara perlahan. Air akan membeku ketika pada akhirnya jarak antara atom H dan O sudah sedemikian dekat.

Itulah juga ketika kita melemparkan air dingin ke udara yang bersalju. maka air hanya akan jatuh kembali ke tanah tetap berwujud air. Akan tetapi, jika yang dilemparkan air panas maka air akan langsung membeku menjadi salju di udara. 

Penjelasan pendukung : http://detektif-fisika-doni.blogspot.co.id/2012/08/mengapa-air-panas-dapat-membeku-lebih.html

Read More

Elastisitas dan Hukum Hooke

PENGERTIAN, KONSEP, RUMUS DAN
APLIKASI HUKUM HOOKE

A.    PENGERTIAN HUKUM HOOKE DAN ELASTISITAS

Hukum Hooke dan elastisitas merupakan dua istilah yang saling berkaitan. Untuk memahami arti kata elastisitas, banyak orang menganalogikan istilah tersebut dengan benda-benda yang terbuat dari karet, meskipun pada dasarnya tidak semua benda dengan bahan dasar karet bersifat elastis. Kita ambil dua contoh karet gelang dan peren karet. Jika karet gelang tersebut ditarik, maka panjangnya akan terus bertambah sampai batas tertentu. Kemudian, apabila  tarikan dilepaskan panjang  karet gelang akan kembali  seperti semula. Berbeda halnya dengan permen karet, Jika ditarik panjangnya akan terus bertambah sampai batas tertentu tapi apabila tarikan dilepaskan panjang permen karet tidak akan kembali  seperti semula. Hal ini dapat terjadi karena karet gelang  bersifat elastis sedangkan permen karet bersifat plastis. Namun, apabila karet gelang ditarik terus menerus adakalanya bentuk kareng gelang tidak kembali seperti semula yang artinya sifat elastisnya telah hilang. Sehingga diperlu tingkat kejelian yang tinggi untuk menggolongkan mana benda yang bersifat elastis dan plastis.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk awal setelah gaya pada benda tersebut dihilangkan. Keadaan dimana suatu benda tidak dapat lagi kembali ke bentuk semula akibat gaya yang diberikan terhadap benda terlalu besar disebut sebagai batas elastis. Sedangkan hukum Hooke merupakan gagasan yang diperkenalkan oleh Robert Hooke yang menyelidiki hubungan antar gaya yang bekerja pada  sebuah pegas/benda elastis lainnya agar benda tersebut bisa kembali ke bentuk semua atau tidak melampaui batas elastisitasnya. 

Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa Hukum Hooke mengkaji jumlah gaya maksimum yang dapat diberikan pada sebuah benda yang sifatnya elastis (seringnya pegas)  agar tidak melwati batas elastisnya dan menghilangkan sifat elastis benda tersebut.

Gambar 1

B.    KONSEP HUKUM HOOKE DAN ELASTISITAS

Bunyi Hukum Hooke ialah “Jika gaya tarik yang diberikan pada sebuah pegas tidak melampaui batas elastis bahan maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus/sebanding dengan gaya tariknya”.

Jika gaya yang diberikan melampaui batas elastisitas, maka benda tidak dapat kembali ke bentuk semula dan apabila gaya yang diberikan jumlahnya terus bertambah maka benda dapat rusak. Dengan kata lain, hukum Hooke hanya  berlaku  hingga batas  elastisitas.

Dari gagasan tersebut dapat disimpulkan bahwa konsep hukum Hooke ini menjelaskan mengenai hubungan antara gaya yang diberikan pada sebuah pegas ditinjau dari pertambahan panjang yang dialami oleh pegas tersebut. Besarnya perbandingan antara gaya dengan pertambahan panjang pegas adalah konstan. Fenomena ini dapat lebih mudah dipahami dengan memperhatikan gambar grafik berikut ini.

Gambar 2                                       Gambar 3

Pada gambar 2, menjelaskan bahwasanya jika  pegas  ditarik  ke  kanan  maka  pegas  akan  meregang  dan  bertambah  panjang. Jika  gaya  tarik yang diberikan pada pegas tidak terlalu besar, maka pertambahan panjang pegas sebanding dengan besarnya gaya tarik. Dengan kata lain, semakin besar gaya tarik, semakin besar pertambahan panjang pegas.

Pada Gambar 3, digambarkan bahwa kemiringan grafik sama besar yang menunjukkan perbandingan besar gaya tarik terhadap pertambahan panjang pegas bernilai konstan. Hal ini menggambarkan sifat kekakuan dari sebuah pegas yang dikenal sebagai ketetapan pegas.  Secara  matematis  hukum  Hooke  dapat dituliskan sebagai berikut.

Keterangan:

F   = Gaya luar yang diberikan (N)

k   =  Konstanta pegas (N/m)

       Δx = Pertambahan panjang pegas dari posisi normalnya (m)


 C.    BESARAN DAN RUMUS DALAM HUKUM HOOKE DAN ELASTISITAS

                      1.   Tegangan

Tegangan merupakan keadaan dimana sebuah benda mengalami pertambahan panjang ketika sebuah benda diberi gaya pada salah satu ujungnya sedangkan ujung lainnya ditahan. Contohnya, misal seutas kawat dengan luas penampang x m², dengan panjang mula-mula x meter ditarik dengan gaya sebesar N pada salah satu ujungnya sedangkan pada ujung yang lain ditahan maka kawat akan mengalami pertambahan panjang sebesar x meter.  Fenomena ini mengambarkan suatu tegangan yang mana dalam fisika disimbolkan dengan σ dan secara matematis dapat ditulis seperti berikut ini.

Keterangan:

F = Gaya (N)

A = Luas penampang (m²)

σ = Tegangan (N/ m² atau Pa)

         2.  Regangan

Regangan merupakan perbandingan antara pertambahan panjang kawat  dalam x meter dengan  panjang  awal kawat dalam x meter. Regangan dapat terjadi dikarenakan gaya yang diberikan pada benda ataupun kawat tersebut dihilangkan, sehingga kawat kembali ke bentuk awal.

Hubungan ini secara matematis dapat dituliskan seperti dibawah ini.

Keterangan:

e   = Regangan

ΔL = Pertambahan panjang (m)

Lo = Panjang mula-mula (m)

Sesuai dengan persamaan di atas, regangan (e) tidak memiliki satuan dikarenakan pertambahan  panjang  (ΔL) dan  panjang  awal  (Lo)  adalah  besaran dengan satuan yang sama

         3.    Modulus Elastisitas (Modulus Young)

Dalam fisika, modulus elastisitas disimbolkan dengan E. Modulus elastisitas menggambarkan perbandingan antara tegangan dengan regangan yang dialami bahan. Dengan kata lain, modulus elastis sebanding dengan tegangan dan berbanding terbalik regangan.

Keterangan:

E = Modulus elastisitas (N/m)

e = Regangan

σ = Tegangan (N/ m² atau Pa)

         4.   Hubungan Antara Gaya Tarik dan Modulus Elastisitas

Jika ditulis secara matematis, hubungan antara gaya tarik dan modulus elastisitas  meliputi:

Keterangan:

F = Gaya (N)

E = Modulus elastisitas (N/m)

e = Regangan

σ = Tegangan (N/ m² atau Pa)

A = Luas penampang (m²)

E = Modulus elastisitas (N/m)

ΔL = Pertambahan panjang (m)

Lo = Panjang mula-mula (m)

         5.   Hukum Hooke

Hukum Hooke menyatakan bahwa “jika gaya tari tidak melampaui batas elastis pegas, maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus dengan gaya tariknya”. Secara matematis ditulis sebagai berikut.

Keterangan:

F   = Gaya luar yang diberikan (N)

k   =  Konstanta pegas (N/m)

Δx = Pertanbahan panjang pegas dari posisi normalnya (m)

Hukum Hooke untuk Susunan Pegas

a.  Susunan Seri

Apabila dua buah pegas yang memiliki tetapan pegas yang sama dirangkaikan secara seri, maka panjang pegas menjadi 2x. Oleh karena itu, persamaan pegasnya yaitu:

Keterangan:

K_s   = Persamaan pegas

k   =  Konstanta pegas (N/m)

Sedangkan persamaan untuk n pegas yang tetapannya dan disusun seri ditulis seperti berikut ini.

Keterangan:

n   = Jumlah pegas

b.  Susunan Paralel

Apabila pegas disusun secara paralel, panjang pegas akan tetap seperti semula, sedangkan luas penampangnya menjadi lebih 2x dari semula jika pegas disusun 2 buah. Adapun persamaan pegas untuk dua pegas yang disusun secara paralel, yaitu:

Keterangan:

K_p   = Persamaan pegas susunan paralel

k   =  Konstanta pegas (N/m)

Sedangkan persamaan untuk n pegas yang tetapannya sama dan disusun secara paralel, akan dihasilkan pegas yang lebih kuat  karena tetapan pegasnya menjadi lebih besar. Persamaan pegasnya dapat ditulis sebagai berikut.

Keterangan:

n   = Jumlah pegas

D.    APLIKASI HUKUM HOOKE

Dalam pengaplikasian hukum Hooke sangat berkaitan erat  dengan  benda  benda   yang  prinsip  kerjanya  menggunakan  pegas dan yang bersifat elastis. Prinsip hukum Hooke telah diterapkan pada beberapa benda-benda berikut ini.

·       Mikroskop yang berfungsi untuk melihat jasad-jasad renik yang sangat kecil yang tidak dapat dilihat oleh mata telanjang

·       Teleskop  yang berfungsi untuk melihat  benda-beda yang letaknya  jauh  agar tampak  dekat, seperti benda luar angkasa

·       Alat pengukur percepatan gravitasi bumi

·       Jam yang menggunakan peer sebagaipengatur waktu

·       Jam kasa atau kronometer yang dimanfaatkan untuk menentukan garis atau kedudukan kapal yang berada di laut

·       Sambungan  tongkat-tongkat persneling kendaraan baik sepeda motor maupun mobil

·       Ayunan pegas

·       Beberapa benda yang telah disebutkan diatas memiliki peranan penting dalam kehidupan manusia. Dengan kata lain, gagasan Hooke memberi dampak positif terhadap kualitas hidup maunsia

Artikel penunjang 

Read More