CAHAYA

Peta Konsep:

Cahaya merupakan salah satu bentuk gelombang elektromagnetik sehingga kecepatan cahaya sama dengan kecepatan gelombang elektromagnetik, yaitu 3 x 10^6 m/s.Cahaya juga dapat merambat di ruang hampa udara. Cahaya juga termasuk gelombang transversal karena arah getar dan arah rambatnya saling tegak lurus.

Sifat-sifat cahaya:

• Cahaya merambat lurus
• Cahaya dapat menembus benda bening
• Cahaya dapat dipantulkan
• Cahaya dapat dibiaskan apabila melalui dua medium yang berbeda
• Cahaya monokromatis (cahaya putih) dapat diuraikan menjadi beberapa cahaya berwarna
• Cahaya memiliki energi
• Cahaya dapat berbentuk partikel dan berbentuk gelombang
• Cahaya dapat merambat tanpa medium perantara
• Cahaya dipancarkan dalam bentuk radiasi

Benda yang menghasilkan cahaya sendiri disebut sumber cahaya, contoh: matahari, lampu dan api. Sedangkan benda yang tidak menghasilkan cahaya sendiri disebut benda gelap. Benda gelap dibedakan menjadi benda tembus cahaya dan benda tak tembus cahaya. 

• Benda tembus cahaya adalah benda yang bersifat meneruskan sebagian atau seluruh cahaya yang datang pada benda tersebut, contoh: plastik bening, kaca bening
• Benda tak tembus cahaya adalahbenda yang bersifat menghalangi seluruh cahaya yang datang pada benda tersebut

Bayangan dapat tercipta apabila sinar yang bergerak dalam garis lurus dihalangi oleh benda yang tidak dapat ditembus oleh cahaya. Bayangan akan membentuk daerah gelap di belakang benda tersebut. Bayangan ada dua jenis, yaitu (1) Bayangan gelap atau umbra dan (2) bayangan kabur atau penumbra.

Pembiasan dan pemantulan akan dibahas pada pembahasan berikutnya.

PESAWAT SEDERHANA

Sejak dahulu manusia selalu berusaha untuk dapat melakukan pekerjaan secara efisien dan mudah. Untuk itu diciptakan berbagai alat bantu sehingga pekerjaan yang dilakukan menjadi lebih mudah, lebih cepat, dan lebih murah (http://genius.smpn1-mgl.sch.id/file.php/1/ANIMASI/fisika/Pesawat%20Sederhana/)

Memindahkan batu besar akan sangat sulit dan berat jika dikerjakan dengan cara manual

Memindahkan batu menjadi lebih ringan dan mudah dengan bantuan tuas

1. Pengertian Pesawat Sederhana

Pesawat sederhana adalah alat yang digunakan untuk mempermudah dalam melakukan usaha dengan prinsip kerja yang sederhana.

2. Macam-macam pesawat sederhana

• Tuas

Tuas dipakai untuk mengungkit atau mengangkat beban yang berat. Tuas terdiri dari beberapa bagian, yaitu lengan beban (lb) yaitu bagian tuas antara titik tumpu dan beban, lengan kuasa (lk), yaitu bagian tuas antara titik tumpu dengan kuasa (gaya), titik tumpu, kuasa dan beban.
Menurut posisi titik tumpu, beban dan kuasa, tuas dibedakan menjadi 3, yaitu:

1. Tuas Jenis 1
   
   

   

   Titik tumpu berada di tengah

2. Tuas Jenis 2

   

   Beban berada di tengah

3. Tuas Jenis 3

   

   Kuasa berada di tengah

• Katrol

1. Katrol tetap
   
2. Katrol bergerak
   
3. Sistem katrol

• Bidang Miring
  
• Roda bergigi
  

3. Keuntungan Mekanis

Keuntungan pada pesawat sederhana disebut keuntungan mekanis (KM). Secara umum keuntungan mekanis didefinisikan sebagai perbandingan gaya beban dengan gaya kuasa.

ENERGI DAN USAHA

1) Pengertian Energi

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Satuan energi dalam SI adalah Joule (J)

2) Bentuk-bentuk energi dalam kehidupan sehari-hari

• Energi gerak (kinetik), yaitu energi yang dimiliki benda yang bergerak, misal angin bergerak
• Energi potensial, yaitu energi yang dimiliki benda karena kedudukan benda tersebut.
• Energi listrik, energi yang timbul karena perpindahan muatan listrik.
• Energi kalor, energi yang dapat mempengaruhi suhu, volume atau wujud benda.
• Energi cahaya, yaitu energi yang dapat membuat benda bisa terlihat.
• Energi otot, yaitu energi otot dalam tubuh yang terbentuk dari makanan, minuman dan oksigen.
• Energi bunyi, yaitu energi yang dihasilkan oleh getaran benda
• Energi nuklir, yaitu energi yang terjadi karena energi inti.
• Energi biogas, yaitu energi yang memanfaatkan kotoran ternak sebagai sumber gas metana.
• Energi kimia, yaitu energi yang dimiliki suatu zat melalui reaksi kimia

3) Perubahan bentuk energi

Energi akan tampak ketika berubah bentuk, misalnya dari energi listrik menjadi energi gerak pada kipas angin, atau perubahan energi listrik menjadi energi cahaya pada lampu dan lain-lain.

4)Hukum kekekalan energi

“Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, dan energi hanya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain.”

5) Energi Mekanik (E_m)

Energi kinetik dan energi potensial termasuk energi mekanik. Energi mekanik merupakan hasil penjumlahan antara energi kinetik dan energi potensial. Secara matematis ditulis

E_m = E_k + E_p    

dimana 

                 E_k = ½ m.v²

dan 

                                Ep = m . g . h

Dengan :          E_m = energi mekanik (Joule)

                        E_k = energi kinetik (Joule)

                        E_p = energi potensial (Joule)

                        m = massa benda (kg atau g)

                        v = kecepatan (m/s)

                        g = percepatan gravitasi (m/s²)

                        h = ketinggian (m)

6) Pengertian Usaha

Usaha terjadi apabila gaya yang bekerja pada sebuah benda mengakibatkan benda berpindah tempat. Besar usaha sama dengan hasil kali gaya yang bekerja pada sebuah benda dengan perpindahan yang searah dengan arah gaya, dan di rumuskan:

W = F . s

Dengan : W    = Usaha atau kerja (Joule)

                F      = Gaya yang bekerja pada benda (N)

                s      = Jarak perpindaha (meter)

7) Kaitan antara usaha dan energi

Usaha dapat diartikan sebagai jumlah energi yang diubah dari bentuk yang satu menjadi bentuk yang lain. Seperti yang telah dijelaskan pada pengertian energi, bahwa energi adalah kemampuan untuk melakukan usah. Satuan energi dan usaha sama yaitu Joule sedangkan lambangnya tidak sama, Usaha dilambangkan W dan Energi dilambangkan E.

8) Pengertian Daya

Daya merupakan usaha yang dilakukan oleh suatu benda setiap sekonnya. Daya dirumuskan sebagai :

P = W/t

Dengan P = daya (watt), W = usaha (J), dan t = waktu (s)