Rumus fisika

RUMUS-RUMUS FISIKA SMP


NO RUMUS SIMBOL SATUAN
(SI) INFORMASI PENTING
1 Massa Jenis
ρ = 
ρ = massa jenis
m = massa
v = volum Kg/m3
Kg
m3 1 g/cm3 =1000 Kg/m3
1 Kg/m3 = 0,001 g/cm3

2 Pemuaian panjang zat padat






= pertambahan panjang
= panjang mula-mula
= koefisien muai zat padat

∆T = perubahan suhu 
= panjang akhir


m
m
/oC atau /K
oC
m 

Khusus bagian ini dan tidak harus dalam meter asalkan satuan keduanya sama misal dalam cm
3 Kalor
a. Kalor untuk menaikan suhu benda
Q = m.c.∆T
b. Kalor untuk merubah wujud benda
Q = m.L
c. Asas Black
m1.c1.(T1-Tc) = m2.c2.(Tc-T2)

d. Alat Pemanas


Q = kalor
m = massa
c = kalor jenis
L = kalor laten (kalor uap, kalor embun, kalor beku, kalor lebur)



P = daya alat pemanas
t = waktu untuk menaikan suhu 
Joule
Kg
J/KgoC
J/kg





watt
sekon 
1 kalori = 4,2 Joule
1 Joule = o,24 kalori




T1>T2 (Benda yang mempunyai suhu lebih diletakkan di ruas kiri)
4 Gerak Lurus Beraturan 
s = v.t s = jarak
v = kecepatan
t = waktu M
m/s
s 1 km/jam = 1 x m/s
1 m/s = 1 x m/s

5 Gerak Lurus Berubah Beraturan
Vt = vo+at
Vt2 = vo2 + 2as
S = vot+(1/2)a.t2 vo = kecepatan awal
Vt = kecepatan akhir
a = percepatan
t = waktu
s = jarak m/s
m/s
m/s2
sekon
m Untuk perlambatan a bernilai negatif
6 Gaya
F = m.a

Berat
w = m.g F = gaya
m = massa
a = percepatan
w = berat
g = percepatan gravitasi Newton
kg
m/s2
N
m/s2 Besarnya massa selalu tetap, namun berat tergantung percepatan gravitasi di mana benda tsb berada 
7 Tekanan Zat Padat

p = tekanan
F = gaya
A = luas permukaan bidang Pascal (Pa)
N
m2 1 Pa = 1 N/m2

8 Tekanan Zat Cair 


Sistem hidrolik


Gaya apung / gaya ke atas
FA = wu – wf



FA = ρ.V.g 
ρ = massa jenis cairan
g = percepatan gravitasi
h = kedalaman zat cair
F1 = gaya pada penampang 1
F2 = gaya pada penampang 2
A1 = Luas penampang 1
A2 = Luas penampang 2


FA = Gaya ke atas
wu= berat benda ditimbang di udara
wf = berat benda dalam cairan

V = volum zat cair yang dipindahkan
Kg/m3
m/s2
m
N
N
m



N
N
N Sistem hidrolik diaplikasikan pada mesin pengangkat mobil sehingga beban yang berat dapat diangkat dengan gaya yang lebih kecil, satuan A1 harus sama dengan A2 dan satuan F1 harus sama dengan F2 
ρ.V.g merupakan berat zat cair yang dipindahkan benda ketika benda dicelupkan ke dalam suatu cairan
9 Tekanan gas pada ruang tertutup
P1.V1 = P2.V2 P = Tekanan 
V = Volume gas atm
m3
Suhu gas dianggap tetap
10 Energi potensial
Ep = m.g.h

Energi Kinetik
Ek = mv2 
m = massa
g = percepatan gravitasi
h = ketinggian

v = kecepatan kg
m/s2
m

m/s Pada saat buah kelapa jatuh dari pohon, buah mengalami perubahan bentuk energi dari energi potensial menjadi energi kinetik 
11 Pesawat Sederhana
Pengungkit
w. w = F. F
Keuntungan mekanis Pengungkit
KM = = 
Katrol
KM = 
Bidang Miring
KM = = 
w = berat beban
F = gaya / kuasa
w = lengan beban
F = lengan kuasa
KM = keuntungan mekanis
s = panjang bidang miring
h = tinggi bidang miring dari permukaan tanah N
N
m
m
-
m
m Pada takal / sistem katrol, besarnya KM ditentukan oleh jumlah banyak tali yang menanggung beban atau biasanya sama dengan jumlah katrol dalam sistem tsb.
12 Getaran
f = = 
T = = 
Gelombang
v = 
f = frekuensi getaran / gelombang
T = periode getaran / gelombang
n = jumlah getaran / gelombang
v = cepat rambat gelombang
= panjang (satu) gelombang
Hertz
sekon
-
m/s
m Hertz = 1/sekon
13 Bunyi
d = 
d = kedalaman
v = cepat rambat gelombang bunyi
t = selang waktu antara suara (atau sonar) dikirim sampai didengar / diterima kembali m
m/s
sekon Rumus ini dapat digunakan untuk mengukur kedalaman air atau kedalaman gua.
14 Cahaya
Cermin Lengkung (cekung dan cembung)





Menentukan sifat bayangan cermin cekung
Ruang Benda+Ruang Bay = 5

III II I IV
R f O





Lensa (cekung dan cembung)



(depan) ( belakang)

2F2 F2 O F1 2F1








f = jarak fokus cermin
R = jari-jari kelengkungan cermin
So = jarak benda di depan cermin
Si = jarak bayangan dari cermin
Hi = Tinggi bayangan
Ho = Tinggi benda
M = Perbesaran



Pada cermin cekung :
Ruang
Benda Ruang
Bayangan Sifat Bayangan
I IV maya, tegak, diperbesar
II III nyata, terbalik, diperbesar
III II nyata, terbalik, diperkecil
tepat di R tepat di R nyata, terbalik, sama besar
tepat di f tepat di f tidak terbentuk bayangan

P = kekuatan lensa 
f = jarak fokus lensa
Pada lensa cembung :
Ruang
Benda Ruang
Bayangan Sifat Bayangan
O-F2 di depan lensa maya, tegak, diperbesar
F2 – 2F2 di kanan 2F1 nyata, terbalik, diperbesar
2F2 2F1 nyata, terbalik, sama besar
tepat di F2 - -
cm
cm
cm
cm
cm
cm

- (kai)















dioptri f cermin cekung (+)
f cermin cembung (-)
Si (+)=bayangannyata 
Si (-)=bayangan maya 

M > 1 bay diperbesar
M = 1 bay sama besar
M < 1 bay diperkecil


Bayangan yang dibentuk cermin cembung selalu bersifat : maya, tegak, diperkecil







Untuk mencari kekuatan lensa, jarak fokus harus dalam meter
f lensa cembung (+)
f lensa cekung (-)
Si (+)=bayangannyata 
Si (-)=bayangan maya 

M > 1 bay diperbesar
M = 1 bay sama besar
M < 1 bay diperkecil

Bayangan yang dibentuk lensa cekung selalu bersifat : maya, tegak, diperkecil
15 Alat Optik
a. Lup
Ma= 
Mt= 
b. Mikroskop
M = fob x fok

Ma = Perbesaran untuk mata berakomodasi maksimum
Mt = Perbesaran untuk mata tidak berakomodasi / rileks
f = fokus lup

M = Perbesaran Mikroskop
fob = fokus lensa obyektif
fok = fokus lensa okuler - (kali)

- (kali)




- (kali)
cm
cm Lensa okuler merupakan lensa yang berada di dekat mata pengamat
Lensa obyektif berada di dekat obyek yang diamati

16 Listrik Statis


F = gaya coulomb
k = konstanta coulomb
Q = muatan listrik
d = jarak antar muatan
I = arus listrik
t = waktu N
Nm2/c2
coulomb
m
ampere
sekon 
17 Listrik Dinamis

Hukum Coulomb
V = I.R 
Hambatan Penghantar


Rangkaian Seri R
Rt = R1+R2+....+Rn

Rangkaian Paralel R

Rangkaian Paralel terdiri dari 2 Resistor
Rt = 
Hukum Kirchoff 1
I masuk = I keluar

Rangkaian Listrik dengan hambatan dalam
a. Baterai Seri

b. Baterai Paralel


V = beda potensial
W = energi listrik
Q = muatan listrik
R = hambatan

ρ = hambatan jenis
= panjang kawat penghantar
A = Luas penampang penghantar











I = kuat arus



n = jumlah elemen
E = GGL (gaya gerak listrik)
r = hambatan dalam sumber tegangan
R = hambatan luar total 
volt
joule
coulomb
ohm(Ω)


Ωm
m
m2












ampere




-
Volt
ohm

ohm
























GGL merupakan beda potensial baterai yang dihitung saat rangkaian terbuka atau beda potensial asli baterai
18 Energi Listrik dan Daya Listrik
a. Energi Listrik
W = Q.V
W = V.I.t
W = I2Rt
W= 
b. Daya Listrik
P = V.I
P= I2R
P = 
P = 


W = Energi Listrik
Q = Muatan Listrik
V = tegangan / beda potensial
I = Kuat Arus Listrik
P = Daya Listrik
t = waktu


joule
coulomb
volt
ampere
watt
sekon 

i kalori – 4,2 Joule
I J = 0,24 kal
19 Gaya Lorentz
F = B.i. 
F = Gaya Lorentz
B = Kuat medan magnet
i = kuat arus listrik
= panjang kawat
N
Tesla
A
m 
20 Transformator




Efisiensi Transformator



Vp = tegangan primer / masukan
Vs = teg. Sekunder / keluaran
Ip = Arus primer / masukan
Is = Arus sekunder / keluaran
Np = jumlah lilitan primer
Ns = Jumlah lilitan sekunder
Ws = Energi keluaran
Wp = Energi masukan
Ps = Daya keluaran
Pp = Daya masukan 
V
V
A
A
-
-
J
J
watt
watt

Hukum Coulomb

Pada tahun 1785, seorang ilmuwan Perancis yang bernama Charles Coulomb melakukan pengukuran gaya interaksi antara dua buah muatan listrik denganmenggunakan neraca puntir. Neraca puntir ini terdiri atas tiga buah bola logam. Bola A dan B diberi muatan listrik yang sejenis. Bola B diletakkan pada ujung neraca puntir dan bola C digunakan sebagai penyeimbang agar lengan neraca AB selalu seimbang (dalam posisi mendatar). Bola A yang bermuatan listrik sama dengan bola B akan menyebabkan bola B tertolak oleh bola A. Akibatnya lengan neraca AB akan terpuntir (berputar). Oleh bola C, kedudukan lengan neraca diseimbangkan kembali pada kedudukan yang baru. Berdasarkan sudut puntiran ini diukur oleh Charles Coulomb dapat mengukur gaya listrik yang terjadi akibat bola A didekatkan ke bola B.
Berdasarkan hasil percobaan ini, Charles Coulomb memperoleh hubungan antara gaya listrik dan besarnya masing-masing muatan listrik yang terpisah pada jarak tertentu. 

Gaya Coulomb berbanding lurus (sebanding) dengan hasil kali antara dua muatan listrik dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan listrik itu.

Hubungan ini dapat ditulis dalam bentuk persamaan:

Fc = k Q1 Q2 : r2

Untuk: 
Fc = Gaya Coulomb, satuan MKS adalah Newton (N). 
k = Tetapan pembanding = 9.109, satuan MKS adalah Nm2/C2.
Q1 = Muatan listrik benda pertama, satuan MKS adalah Couloumb (C).
Q2 = Muatan listrik benda kedua, satuan MKS adalah Couloumb (C).
r = Jarak antara kedua muatan listrik, satuan MKS adalah meter (m).

Contoh soal:
1. Sebuah muatan listrik (2.10-6 C) terletak 2 cm dari muatan listrik lain (-3.10-6 C). Tentukan gaya Coulomb yang terjadi di antara kedua muatan listrik itu?
Diketahui: Q1 = 2.10-6 C
Q2 = -3.10-6 C
r = 2 cm = 0,02 m = 2.10-2 m
Ditanya: Fc = ….. N
Jawab: Fc = k Q1 Q2 : r2
Fc = (9.109 x 2.10-6 x -3.10-6):(2.10-2)
Fc = -54.10-3 : 2.10-2
Fc = -27.10-1 N = 2,7 N (tanda – berarti saling menarik)

2. Dua buah muatan listrik yang sejenis dan sama besar yaitu sebesar 8.10-19 C terpisah pada jarak 4 mm satu dengan lainnya. Tentukan besarnya gaya Coulomb yang terjadi di antara keduanya?
Diketahui: Q1 = 8.10-19 C
Q2 = 8.10-19 C
r = 4 mm = 0,004 m = 4.10-3 m
Ditanya: Fc = ….. N
Jawab: Fc = k Q1 Q2 : r2
Fc = (9.109 x 8.10-19 x 8.10-19) : (4.10-3)2
Fc = 576.10-29 : 4.10-3
Fc = 144.10-26 N (tanda + berarti saling menolak) 

A.1. Pilihan Ganda
Petunjuk: Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!
1. Muatan listrik yang terdapat pada kulit atom adalah ….
a. proton.
b. neutron.
c. elektron.
d. proton dan netron.
2. Muatan listrik yang terdapat dalam inti atom adalah …. 
a. proton.
b. neutron.
c. elektron.
d. proton dan netron.
3. Atom suatu benda yang melepaskan elektron akan menghasilkan benda yang ….
a. netral.
b. bermuatan negatif.
c. bermuatan positif.
d. bermuatan negatif dan positif.
4. Sebuah benda dikatakan bermuatan listrik negatif apabila ….
a. kelebihan elektron.
b. kelebihan proton.
c. kekurangan elektron.
d. jumlah proton lebih besar dari jumlah elektron.
5. Pada suatu penghantar, muatan-muatan listrik selalu berada di ….
a. permukaan penghantar.
b. dalam penghantar.
c. seluruh bagian penghantar.
d. bagian tengah penghantar.
6. Isolator tidak dapat menghantarkan listrik disebabkan oleh ….
a. proton dan elektron tidak dapat bergerak.
b. proton tidak dapat bergerak.
c. elektron tidak dapat mengalir.
d. elektron dengan mudah mengalir.
7. Penggaris plastik yang digosok dengan kain wol kering akan bermuatan negatif karena ….
a. elektron pada wol pindah ke penggaris.
b. elektron pada penggaris pindah ke wol.
c. proton pada wol pindah ke penggaris.
d. proton pada penggaris pindah ke wol.
8. Sepotong kaca yang digosok dengan kain sutera akan bermuatan listrik positif, karena ….
a. elektron pada kaca pindah ke sutera.
b. elektron pada sutera pindah ke kaca.
c. proton pada kaca pindah ke sutera.
d. proton pada sutera pindah ke kaca.
9. Benda yang bermuatan listrik negatif akan menjadi netral apabila dihubungkan dengan tanah. Hal ini disebabkan oleh ….
a. tanah bersifat netral.
b. tanah bermuatan negatif.
c. elektron pada tanah pindah ke benda.
d. elektron pada benda pindah ke tanah.

10. Apabila sebuah benda yang bermuatan negatif didekatkan pada seluruh penghantar maka pada penghantar itu akan ….
a. terinduksi dan bermuatan negatif.
b. bermuatan positif.
c. bersifat netral.
d. mengalami induksi.
11. Sebuah benda yang didekatkan dengan sepotong ebonite (bermuatan negatif) ternyata dapat tertarik. Akan tetapi, bila didekatkan dengan sepotong kaca bermuatan positif juga akan tertarik. Muatan listrik benda ini adalah ….
a. negatif.
b. positif.
c. netral.
d. positif dan negatif.
12. Dua buah bola A dan B yang sama besar terbuat dari bahan logam yang berbeda. Mula-mula bola A bermuatan listrik dan bola B dalam keadaan netral. Apabila kedua bola dihubungkan dengan seutas kawat maka ….
a. muatan keduanya sama besar.
b. muatan keduanya tidak sama.
c. muatan bola A lebih besar dari B.
d. muatan bola A lebih kecil dari B.
13. Penggaris plastik yang digosok dengan kain wol lalu didekatkan dengan potongan kecil kertas maka kertas itu akan tertarik dan menempel pada penggaris. Gaya yang terjadi pada interaksi kedua benda ini adalah ….
a. gaya gravitasi.
b. gaya Coulomb.
c. gaya berat.
d. gaya Lorentz.
14. Pernyataan berikut yang paling benar adalah ….
a. Muatan sejenis tarik menarik.
b. Muatan tak sejenis akan tarik menarik.
c. Muatan setiap electron selalu berbeda.
d. Elektron dapat berpindah dari satu atom ke atom yang lain.
15. Ada empat buah benda yang bermuatan listrik. Ternyata ketika seluruh benda itu didekatkan, benda A menolak B, A menarik C dan C menolak D. Apabila benda D bermuatan listrik negatif maka muatan listrik benda-benda yang lain adalah ….
a. Benda A positif dan C negatif.
b. Benda A negatif dan C positif.
c. Benda A positif dan C positif.
d. Benda A negatif dan C negatif.
16. Dua buah muatan listrik masing-masing 0,01 C dan 0,001 C terpisah pada jarak 1 mm satu dengan yang lain. Gaya tolak kedua muatan itu adalah ….
a. 9 x 1010 N.
b. 9 x 105 N.
c. 3 x 10-5 N.
d. 3 x 10-10 N.
17. Dua buah bola bermuatan listrik yang sama yaitu 10-6 C. Gaya tolak yang terjadi dari keduanya sebesar 90 N maka jarak antara kedua muatan itu adalah ….
a. 0,01 m.
b. 0,01 mm
c. 10 cm.
d. 100 cm.
18. Dua buah muatan listrik yang terpisah pada jarak tertentu menghasilkan gaya Coulomb sebesar F Newton. Apabila jarak keduanya diubah adalah ½ kali jarak semuala maka gaya Coulomb nya sekarang menjadi
a. ¼ gaya awal.
b. ½ gaya awal.
c. 2 gaya awal.
d. 4 gaya awal.
19. Elektroskop yang diberi muatan positif lalu didekati oleh benda benda yang bermuatan positif pula akan menyebabkan kedua daun elektroskop itu menjadi bermuatan ….
a. negatif
b. positif
c. posiitif-negatif
d. negatif-positif
20. Pada cuaca yang buruk, agar kita tidak disambar petir maka kita harus 
a. berteduh di bawah pohon.
b. berlari ke tengah lapangan.
c. memakai topi.
d. berteduh di rumah yang memiliki penangkal petir

rangkaian listrik sederhana

rangkaian yang saya buat yaitu rangkaian lampu sederhana ,yang bekerja layaknyasebuah senter :)alat dan bahan yang diperlukan yaitu bola lampu senter 2 buah baterei 2 buah kabel yang panjangnya kira-kira 10-15 cm paku papan sebagai alasnya besi sebagai penahan kabelnya dalam membuat rangkaian sederhana saya ini , saya tidak mengeluarkan begitu banyak biaya karena papan yang saya gunakan berasal dari sisa-sisa papan yang tidakdigunakan . kabelpun sisaa dari kabel yang ada dirumah karena masih banyak sisaa kabelnya .saya hanya perlu membeli lampu kecil dengan harga3500/bolam ,dan harga batrei 4000/buah dan jumlah batrei yang saya gunakanberjumlah 2 biji.jadi total dari pengeluaran yang saya lakukan untuk membuat rangkaaian sederhana ini adalah11.500. hhii


cara kerjanya rangkaian yang saya dan ayah saya buat itu seperti cara kerjanya senter . jadii kita tinggal melilitkan ujung kabel pada bagian paku yang sebagai penghantar arus listrik dari batrei .dan akhirnya la

cara kerjanya rangkaian yang saya dan ayah saya buat itu seperti cara kerjanya senter . jadii kita tinggal melilitkan ujung kabel pada bagian paku yang sebagai penghantar arus listrik dari batrei .dan akhirnya lampunyapun menyaladengan terang .