soal Latihan

pilihlah salah satu jawaban yang benar, disertai dengan cara penyelesaiannya!!

1.      Dua buah muatan masing-masing q₁ = 6 μC dan q₂ = 12 μC terpisah sejauh 30 cm. Tentukan besar gaya yang terjadi antara dua buah muatan tersebut, gunakan tetapan k = 9 x 10⁹ dalam satuan standar!

A.    7.5 N

B.     7.0 N

C.     6.5 N

D.    6.0 N

2.      Dua buah muatan listrik memiliki besar yang sama yaitu 6 μC. Jika gaya coulomb yang terjadi antara dua muatan tadi adalah 1,6 N, tentukan jarak pisah kedua muatan tersebut!

A.    4.5 x 10^-1

B.     4.5 x 10^-2

C.     5.0 x 10^-1

D.    5.0 x 10^-2

^3. 

4. Titik A dan titik B mempunyai beda potensial listrik sebesar 12 volt. Tentukan energi yang diperlukan untuk membawa muatan listrik 6μ Coulomb dari satu titik A ke titik B!
A. 71 μJ

       B. 70 μJ

       C. 72 μJ

       D. 69 μJ

5.  Kaca yang digosokkan kain sutera akan bermuatan positif. Hal ini terjadi karena...
A. elektron berpindah dari kain sutera ke kaca
B. elektron berpindah dari kaca ke kain sutera
C. proton berpindah dari kain sutera ke kaca
D. proton berpindah dari kaca ke kain sutera

BAHAN AJAR LISTRIK STATIS

MATERI LISTRIK STATIS SMP
BAHAN AJAR FISIKA PADA KKN SISDAMAS UIN BANDUNG DI MTS Al-MUDJAKIRIN SADASARI KEC ARGAPURA KAB MAJALENGKA

Listrik statis adalah berkumpulnya muatan listrik pada suatu benda. Percobaan yang umum untuk membuktikan adanya listrik statis adalah percobaan dengan menyisir rambut yang kering dengan sisir. Adanya listrik statis dibuktikan dengan tertariknya rambut kering tersebut ke arah sisir. Hal ini terjadi karena adanya listrik statisantara rambut kering dan sisir. Pada mulanya rambut dan sisir bersifat netral. Suatu atom bersifat netral, karena jumlah proton dan elektron sama. Pada saat kita menggosokkan sisir pada rambut, sejumlah atom di dalam rambut terganggu, sejumlah elektron di dalam rambut terlepas dan berpindah ke sisir. Akibatnya, sisir memperoleh tambahan elektron, dan sisir itu tidak lagi netral, tetapi memiliki muatan negatif. Rambut kehilangan elektron, sehingga rambut itu bermuatan positif.

Pada saat hujan turun, pernahkah kamu melihat petir? Petir adalah peristiwa alam yang sangat berbahaya dan ditakuti semua orang, karena petir menimbulkan kilatan cahaya yang diikuti dengan suara dahsyat di udara. Apabila seseorang tersambar petir, maka tubuh orang tersebut akan terbakar. Akibat berbahayanya petir, maka gedung-gedung bertingkat yang cukup tinggi dilengkapi dengan penangkal petir. Apa yang menyebabkan terjadinya petir? Mengapa gedung-gedung bertingkat yang tinggi dilengkapi dengan penangkal petir? Temukan jawabannya dengan mempelajari materi ini.

angat besar sehingga menimbulkan suara dahsyat yang kita sebut petir.

Proses Terjadinya Petir

1. Sebelum terjadi petir, muatan listrik terbentuk di dalam awan ketika butiranbutiran air saling menggosok satu sama lain.
2. Kemudian terjadi pemisahan muatan di dalam awan. Bagian bawah awan menjadi bermuatan lebih negatif, menyebabkan muatanmuatan positif terinduksi ke permukaan tanah.
3. Terjadi sambaran petir dari awan ke tanah ketika muatan negatif (elektron) meloncat dari awan bagian bawah ke titik tertinggi di atas tanah yang bermuatan positif.

A.     Susunan Atom

Thales Militus, seorang ilmuwan Yunani, menemukan gejala listrik yang diperoleh dengan menggosok batu ambar, yang dalam bahasa Yunani disebut elektron.

Setelah digosok ternyata batu ambar tersebut dapat menarik benda-benda kecil yang berada di dekatnya. Sifat seperti ini dalam ilmu listrik disebut elektrifikasi.Listrik yang terjadi pada batu ambar yang digosok disebut listrik statis yaitu listrik yang tidak mengalir.

Teori Atom

Suatu zat terdiri atas partikel-partikel kecil yang disebut atom. Atom berasal dari kata atomos, yang artinya tidak dapat dibagi-bagi lagi. Tetapi, dalam perkembangannya ternyata atom ini masih dapat diuraikan lagi.

Atom terdiri atas dua bagian, yaitu inti atom dan kulit atom. Inti atom bermuatan positif, sedangkan kulit atom terdiri atas partikel-partikel bermuatan negatif yang disebut elektron.

Inti atom tersusun dari dua macam partikel, yaitu proton yang bermuatan positif dan netron yang tidak bermuatan(netral).

Suatu atom dikatakan netral apabila di dalam intinya terdapat muatan positif(proton) yang jumlahnya sama dengan muatan negatif (elektron) pada kulitnya.

Suatu atom dikatakan bermuatan positif apabila jumlah muatan positif(proton) pada inti lebih banyak daripada muatan negatif(elektron) pada kulit atom yang mengelilinginya.

Suatu atom dikatakan bermuatan negatif apabila jumlah muatan positif(proton) pada inti lebih sedikit daripada jumlah muatan negatif(elektron) pada kulit atom.

Atom yang paling sederhana adalah atom hidrogen yang hanya tersusun atas 1 proton dan 1 elektron. Karena jumlah proton dan elektronnya sama, maka atom hidrogen dikatakan sebagai atom netral.

Atom helium terdiri atas 2 proton, 2 netron dan 2 elektron. Karena jumlah proton dan jumlah elektronnya sama, maka atom helium juga dikatakan sebagai atom netral.

B.     Muatan Listrik

Menurut Benyamin Franklin, ada dua muatan lisrik :

1.      Muatan listrik positif

2.      Muatan listrik negatif

Sifat Muatan Lisrik 

1.                  Dua muatan yang sejenis apabila didekatkan maka akan tolak menolak

2.                  Dua muatan yang tidak sejenis apabila didekatkan maka akan tarik menarik

C.     Interaksi Benda Bermuatan Listrik

1.      Ketika penggaris plastik digosok dengan kain wool, maka elektron-elektron dari kain wool berpindah ke penggaris plastik, sehingga penggaris plastik tersebut bermuatan listrik negatif.

2.      Ketika ebonit digosok dengan kain wool, maka elektron-elektron dari kain wool berpindah ke ebonit, sehingga ebonit tersebut bermuatan listrik negatif.

3.      Ketika batang kaca digosok dengan kain sutera, elektron-elektron pada batang kaca tersebut berpindah ke kain sutera, sehingga batang kaca bermuatan positif

Muatan Bahan-Bahan
Sebaiknya dihafal saja, muatan-muatan dari interaksi berbagai kombinasi (gosok-menggosok) bahan berikut:

Bahan-bahan	Hasil	Proses
Kaca - Kain Sutera	Kaca (+), Sutera (−)	Elektron dari kaca berpindah ke kain sutera
Mistar plastik - Kain wool	Mistar plastik (−), Kain wool (+)	Elektron dari kain wool berpindah ke mistar plastik
Sisir - Rambut Manusia	Sisir (−), Rambut Manusia (+)	Elektron dari rambut manusia berpindah ke sisir
Penggaris/mistar plastik - Rambut manusia	Penggaris (−), Rambut Manusia (+)	Elektron dari rambut manusia berpindah ke penggaris
Balon - Kain Wool	Balon (−), Kain Wool (+)	Elektron dari kain wool berpindah ke balon
Ebonit - Kain Wool	Ebonit (−), Kain Wool (+)	Elektron dari kain wool berpindah ke ebonit

Kesimpulan dari tabel diatas (TERBATAS UNTUK BAHAN-BAHAN TERSEBUT saja) :
-Bahan yang digosok , (yang sebelah kiri) semuanya menjadi negatif , kecuali kaca.

Elektron dari kaca berpindah ke kain sutera bisa juga dibahasakan, kain sutera mendapatkan tambahan elektron dari kaca, elektron dari kain wool berpindah ke mistar plastik bisa juga di katakan, mistar plastik mendapatkan tambahan elektron dari kain wool dan seterusnya.

Yang belum tahu ebonit, sedikit informasi, ebonit itu sebangsa karet vulkanisir yang teksturnya keras. Dibuat dari karet yang dicampur dengan belerang atau sulfur, banyak dipakai diperalatan listrik sebagai isolator atau bahan penyekat.

D.     Hukum Coulomb

Pada tahun 1785, Charles Agustin Coulomb menemukan hukum dasar tentang gaya listrik antara dua partikel yang bermuatan.

Hasil penelitiannya dikenal dengan Hukum coulomb, yang berbunyi :

“Besarnya gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatan listrik sebanding dengan besar muatan masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda”.

Secara matematis Hukum Newton dituliskan :

Keterangan :

F                    = Gaya tarik/tolak dua buah muatan (N)

k                     = Konstanta (9.10⁹ N.m²/C²)

_Q1, Q₂            = muatan listrik (C)

r                     = jarak antara dua muatan (m)

E.      Induksi Listrik

Induksi listrik adalah peristiwa pemisahan muatan pada suatu benda karena pada benda tersebut didekati benda lain yang bermuatan listrik.

Contoh :

Benda netral didekati benda bermuatan negatif, maka muatan-muatan negatif benda netral tertolak menjauh, sedangkan muatan-muatan positif mendekati benda yang menginduksi.

F.      Elektroskop

Elektroskop adalah alat yang dapat digunakan untuk mengetahui ada tidaknya muatan listrik pada suatu benda.

Prinsip kerja elektroskop berdasarkan induksi listrik, yaitu jika sebuah benda bermuatan listrik disentuhkan kepala elektroskop maka muatan yang sejenis dengan benda bermuatan listrik tadi akan ke daun elektroskop. Akibatnya kedua daun elektroskop akan bermuatan sejenis sehingga tolak menolak(daun elektroskop membuka)

G.     Medan Listrik

Medan listrik adalah daerah di sekitar benda  bermuatan listrik yang masih dipengaruhi oleh

gaya listrik. Medan listrik digambarkan dengan garis-garis gaya listrik.

Sifat-sifat garis gaya listrik 

1.      Garis gaya listrik berasal dari muatan positif menuju muatan negatif

2.      Garis gaya listrik tidak pernah berpotongan

3.      Semakin rapat garis gaya listrik,  semakin kuat medan listriknya

Untuk menghitung kuat medan listrik digunakan persamaan : 

E    = Kuat medan listrik (N/C)

F    = Gaya coulomb (N)

Q    = muatan listrik (C)

Konsep Dasar Listrik Statis

Listrik statis (electrostatic) membahas muatan listrik yang berada dalam keadaan diam (statis). Listrik statis dapat menjelaskan bagaimana sebuah penggaris yang telah digosok-gosokkan ke rambut dapat menarik potongan-potongan kecil kertas. Gejala tarik menarik antara dua buah benda seperti penggaris plastik dan potongan kecil kertas dapat dijelaskan menggunakan konsep muatan listrik.

Berdasarkan konsep muatan listrik, ada dua macam muatan listrik, yaitu muatan positif dan muatan negatif. Muatan listrik timbul karena adanya elektron yang dapat berpindah dari satu benda ke benda yang lain. Benda yang kekurangan elektron dikatakan bermuatan positif, sedangkan benda yang kelebihan elektron dikatakan bermuatan negatif. Elektron merupakan muatan dasar yang menentukan sifat listrik suatu benda.

Dua buah benda yang memiliki muatan sejenis akan saling tolak menolak ketika didekatkan satu sama lain. Adapun dua buah benda dengan muatan yang berbeda (tidak sejenis) akan saling tarik menarik saat didekatkan satu sama lain. Tarik menarik atau tolak menolak antara dua buah benda bermuatan listrik adalah bentuk dari gaya listrik yang dikenal juga sebagai gaya coulomb.

Gaya Coulomb

Gaya coulomb atau gaya listrik yang timbul antara benda-benda yang bermuatan listrikdipengaruhi oleh dua faktor, yaitu sebanding besar muatan listrik dari tiap-tiap benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda-benda bermuatanlistrik tersebut.

Untuk dua gaya yang searah maka resultan gaya sama dengan penjumlahan dari kedua gaya tersebut. Adapun, untuk dua gaya yang saling berlawanan, resultan gaya sama dengan selisih dari kedua gaya

poster praktikum stelarium

Poster Ini berisikan Secara sigkat bagaimana Pengamatan Bintang mengunakan Aplikasi Stlarium untuk menetukan magnitudo sebuah bintag dan mengetahui rasi bintang beserta nama2 bintangnya,Selamat mencoba!!

haii generasi seru fisika, cari tahu kemampuan asik kalian dalam fisika di sini Let's try it now

dultifr@gmail.comhttps://docs.google.com/forms/d/1t5tn44-P4SJ2adU2kBkhMxgTOMXCFITd2G6jJMk1JBQ/edit

vidio pembelajaran gaya lorenz

Interferensi Gelombang

Abdul Latif Ramadhan

1142070002

Ayo Latih kemampuanmu mengenai Gelombang, klik disini

Haii Selamat datang di blogg saya kali ini kita akan membahas mengenai interferensi Cahaya, taukah kamu apa interferensi cahay? yang kita akan bahas di dalam blogg ini  pengertian dari interferensi, Macam – Macam interferensi juga Persamaan Interfernsi dari Beberapa Percobaan sampai pada Contoh soal Dan Penyelesaiannya. I nterferensi dapat bersifat membangun dan merusak. Bersifat membangun jika beda fase kedua gelombang sama sehingga gelombang baru yang terbentuk adalah penjumlahan dari kedua gelombang tersebut.

Bersifat merusak jika beda fasenya adalah 180 derajat, sehingga kedua gelombang saling menghilangkan.
 
Gambar 1 sumber ( google )

1. Pengertian Interferensi Cahaya

Dari sumber yang aya baca dapat saya simpulkan bahwa Interferensi merupakan  perpaduan dua gelombang atau lebih menjadi satu gelombang baru. Interferensi ini  terjadi jika terpenuhi dua syarat interfernsi  berikut ini.

a. Kedua gelombang cahaya harus koheren, dalam arti bahwa kedua gelombang cahaya harus memiliki beda fase yang selalu tetap, oleh sebab itu keduanya harus memiliki frekuensi yang sama.

b. Kedua gelombang cahaya harus memiliki amplitudo yang hampir sama.

2. Interferensi Celah Ganda

Fenomena interferensi cahaya ditunjukkan oleh percobaan yang dilakukan oleh Thomas Young. Berkas cahaya yang melalui celah S₁ dan S₂ berasal dari celah sempit S₀, tampak pada Gambar 1.

Gambar 2. Diagram percobaan celah ganda Young. Sumber ( Google )

Jika berkas cahaya melalui S₁ dan S₂, maka celah tersebut (S₁ dan S₂) akan berfungsi sebagai sumber cahaya baru dan menyebarkan sinarnya ke segala arah. Apabila cahaya dari celah S₁ dan S₂ berinterferensi, maka akan terbentuk suatu pola interferensi. Pola interferensi tersebut dapat ditangkap pada layar berupa pola garis terang dan gelap. Interferensi dapat terjadi karena adanya beda lintasan berkas cahaya dari S₁ dan S₂. Jika jarak antara kedua celah (d), jauh lebih kecil daripada jarak celah terhadap layar, l (d << l ), maka beda lintasan pada titik sembarang P adalah S₂P – S₁P = d sin θ

2.1. Interferensi Maksimum

Apabila dua gelombang bertemu, dan saling menguatkan, maka akan terjadi interferensi maksimum dan terbentuk pola garis terang. Pada celah ganda, interferensi ini akan terjadi apabila kedua gelombang memiliki fase yang sama (sefase), yaitu apabila keduanya berfrekuensi sama dan titik-titik yang bersesuaian berada pada tempat yang sama selama osilasi pada saat yang sama.

Gambar 3. Sudut θ sangat kecil sehingga sin θ = θ = p / l Sumber ( google )

Jarak garis terang ke-n dari pusat terang dinyatakan dengan persamaan:

n.λ = d.sin θ ......................................................... (1)

Karena l >> d, maka sudut θ sangat kecil, sehingga berlaku pendekatan sinθ = tanθ = p / l

Jadi, persamaan (1) dapat dituliskan menjadi:

n. λ = d (p / l)

n. λ = pd / l ............................................................. (2)

θ= sudut belok, a=l = jarak antara dua sumber terhadap layar

Interferensi maksimum dapat di tuliskan dengan Persmaan 

dengan:

p = jarak garis terang dari pusat terang

d = jarak kedua sumber

l = jarak layar ke sumber cahaya

λ = panjang gelombang

n = orde atau nomor terang (n = 0, 1, 2, ... .)

2.2. Interferensi Minimum

Interferensi maksimum terjadi jika dua gelombang bertemu dan saling menguatkan. Namun, jika dua gelombang tidak bertemu, dan akan saling meniadakan maka terjadi interferensi minimum, sehingga terbentuk pola garis gelap. Interferensi ini terjadi pada dua gelombang yang tidak sefase. Jarak garis gelap ke-n dari pusat terang adalah:

(n-(1/2)) λ = d.sin θ ................................................ (3)

Bilangan n menyatakan orde atau nomor gelap, yang besarnya n = 1, 2, 3, ... . Untuk n = 1 disebut minimum orde ke-1.

Mengingat sinθ = p / l 

maka persamaan (3) menjadi:

(n-(1/2)) λ = d. (p / l) .................................................... (4)

dengan p adalah jarak gelap ke-n dari pusat terang. Pada interferensi celah ganda, jarak dua garis terang yang berurutan sama dengan jarak dua garis gelap yang berurutan. Dengan mengunakan persamaan (2) diperoleh:

(Δpd / l) = Δnλ ................................................... (5)

Untuk dua garis terang mapun dua garis gelap berurutan dapat dikatakan ikatakan nilai Δn =1, sehingga jarak antara dua garis terang maupun jarak antara dua garis gelap berurutan dapat diperoleh dengan persamaan:

(Δpd / l) = λ ................................................................ (6)

3. Interferensi pada Lapisan Tipis

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering melihat fenomena yang ditimbulkan oleh interferensi cahaya. Sebagai contoh timbulnya garis-garis berwarna yang tampak pada lapisan tipis minyak tanah yang tumpah di permukaan air, warna-warni yang terlihat pada gelembung sabun yang mendapat sinar matahari, serta timbulnya warna-warni pada cakram padat (compact disc).

Gambar 4. Timbulnya warna-warni pada compact disk menunjukkan adanya interferensi Sumber ( Google )

Pola interferensi pada lapisan tipis dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu panjang lintasan optik dan perubahan fase sinar pantul.

Gambar 5. Interferensi cahaya pada lapisan tipis Sumber ( Google ) .

Dari Gambar 4, sinar AB merupakan sinar monokromatik yang datang pada permukaan pelat tipis. Sebagian sinar AB dipantulkan oleh permukaan bidang batas udara dan pelat (sinar BE) dan sebagian lagi dibiaskan ke dalam medium pelat (sinar BC). Sinar BC dipantulkan oleh permukaan bidang batas pelat dan udara (sinar CD). Sinar CD dipantulkan oleh permukaan atas dan sebagian lagi dibiaskan keluar film (sinar DF). Sinar BE dan DF datang bersamaan di mata kita.

Sinar datang dengan sudut datang i pada lapisan tipis dengan ketebalan d dan indeks bias n, sehingga sinar mengalami pemantulan dan pembiasan dengan sudut bias r. Dengan mempertimbangkan kedua faktor di atas, dapat ditentukan syarat-syarat terjadinya interferensi berikut ini.

1. Syarat terjadinya interferensi maksimum (terang) 2n.d.cos r = (m – 1/2) λ ; m = 1, 2, 3, ............ (7)

2. Syarat terjadinya interferensi minimum (gelap) 2n.d.cos r = mλ ; m = 0, 1, 2, ....................... (8)

4. Soal dan Pembahasan  

1. pada percobaan young (celah ganda), jika jarak antara dua celahnya dijadikan dua kali semula, maka jarak antara 2 garis gelap yang berurutan menjadi

(A) 4 kali semula                (C) 1/4 kali semula               (E) Tetap

(B) 2 kali semula                 (E) 1/2 kali semula

Pembahasan

pembahasan

berdasarkan persamaan

 

kita bisa menyimpulkan jika antara d dan ∆y berbanding terbalik dengan n=1(gelap terdekat), sehingga didapati persamaan :
jadi jawabnya 1/2 kali semula

2. Diagram di bawah menggambarkan percobaan Young. Jika d adalah jarak antara 2 celah, L adalah jarak celah ke layar dan P₂ adalah jarak garis terang ke 2 dari terang pusat, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan (1 Å = 10^-10m) adalah…

A. 3.000 Å
B. 4.000 Å
C. 5.000 Å
D. 5.500 Å
E. 6.000 Å


(Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.23)

Pembahasan

Diketahui :
Jarak antara dua celah (d) = 1 mm = 1 x 10^-3 meter
Jarak celah ke layar (L) = 1 meter
Jarak garis terang ke 2 dari terang pusat (P) = 1 mm = 1 x 10^-3 meter
Orde terang (m) = 2 ditanya : Panjang gelombang cahaya (λ) yang digunakan adalah… jawab :

λ = 0,5 x 10^-6 meter = 5 x 10^-7 meter

λ = 5000 x 10^-10 meter

λ = 5000 Å

Jawaban yang benar adalah C.

3. Pada suatu percobaan interferensi celah ganda, dihasilkan data seperti gambar di samping. Maka nilai panjang gelombang yang digunakan adalah… (1 m = 10¹⁰ Å)

A. 4500 Å B. 5000 Å C. 6000 Å D. 6500 Å E. 7000 Å

(Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.23)

Pembahasan

Diketahui :

Jarak antara dua celah (d) = 0,8 mm = 8 x 10^-4 meter Jarak celah ke layar (l) = 1 meter Jarak garis terang ke 4 dari terang pusat (y) = 3 mm = 3 x 10^-3 meter Orde (m) = 4 Ditanya : 

Panjang gelombang cahaya (λ) yang digunakan adalah… Jawab : Rumus interferensi celah ganda (interferensi konstruktif) : d sin θ = m λ sin θ ≈ tan θ = y/ L = (3 x 10^-3) / 1 = 3 x 10^-3 meter Panjang gelombang cahaya : λ = d sin θ / m λ = (8 x 10^-4)(3 x 10^-3) / 4 = (24 x 10^-7) / 4 λ = 6 x 10^-7 meter = 6000 x 10^-10 meter λ = 6000 Å Jawaban yang benar adalah C.

Nah Demikian Pembahasan mengenai Interferensi SEmoga Bermanpaat Bagi Kalian yang Membacanya, Mohon maap apabila Penulis Ada salah dalam Penulisan Karna masih sebatas Belajar,

bye ... to the discussion of the next blogg

By : Dultif