Sebuah kumparan atau selenoida ketika dialiri arus searah, maka pada kumparan tersebut hanya akan menimbulkan medan magnet yang ditimbulkan oleh selenoida. Terdapat hal yang berbeda ketika kumparan atau lilitan kawat itu diberi sumber arus bolak-balik yang besarnya berubah-ubah, sumber arus yang berubah-ubah ini akan menimbulkan besar medan magnet yang berubah-ubah juga dalam selenoida. Berdasarkan hukum Lenz medan magnet yang timbul pada kumparan akan menimbulkan medan magnet induksi yang besarnya akan berlawanan dengan medan magnet yang timbul pada seleoida ketika besar medan magnet awal pada selenoida membesar, kemudian medan magnet induksi ini akan menimbulkan gaya gerak listrik (GGL) yang arah arusnya akan melawan arah arus awal ketika besar arus awal membesar.
Induktansi adalah sebuah besaran yang akan menimbulkan GGL pada kumparan ketika besar arus berubah. Penurunan rumus induktansi ini bisa dimulai dari hukum Faraday sebagai berikut.
$\varepsilon =-N\frac{d\phi }{dt}$
$\phi =BA\cos \theta $ adalah besar fluks magnet
$\varepsilon =-N\frac{d\left( BA\cos \theta \right)}{dt}$
$B=\frac{{{\mu }_{o}}iN}{l}$ adalah besar medan magnet di dalam selenoida, jika kita subtitusikan persamaannya akan menjadi seperti di bawah ini
$\varepsilon =-N\frac{d\left( \frac{{{\mu }_{o}}iN}{l}A \right)}{dt}$
Seperti yang sudah diutarakan di atas induktansi adalah sebuah besaran yang akan menimbulkan GGL ketika besar arus berubah, sehingga persamaan bisa dirubah menjadi besar GGL yang ditimbulkan oleh perubahan arus sebagai berikut
$\varepsilon =-\frac{{{\mu }_{o}}{{N}^{2}}A}{l}\frac{di}{dt}$
Perhatikan bahwa pada persamaan diatas $\frac{{{\mu }_{o}}{{N}^{2}}A}{l}$ adalah besaran identitas sebuah selenoida, besaran ini diberi simbol L yang merupakan besaran induktansi.
$\varepsilon =-L\frac{di}{dt}$
$L=\frac{{{\mu }_{o}}{{N}^{2}}A}{l}$
N = Jumlah lilitan pada kumparan
A = Luas penampang kumparan
l = Panjang selenoida atau kumparan
${{\mu }_{o}}=4\pi \times {{10}^{-7}}\left( \frac{wb}{Am} \right)$
Friday, October 27, 2017
Thursday, October 26, 2017
Penurunan Rumus Venturimeter
Penurunan Rumus Venturimeter
Venturimeter adalah alat untuk menentukan laju aliran fluida yang mengalir pada pipa alatnya seperti terlihat pada gambar di bawah ini.
Pada gambar venturimeter terdapat pipa horizontal yang memiliki luas penampang berbeda luas penampang pertama A1, dan luas penampang kedua A2. Pada pipa horizontal dialirkan fluida yang memiliki besar laju pada penampang pertama v1 dan besar laju pada penampang kedua v2. Pada masing-masing penampang pipa pertama dan penampang pipa kedua terdapat pipa vertikal yang juga akan terisi oleh fluida ketika dialirkan pada pipa horizontal seperti pada gambar dengan ketinggian fluida yang berbeda, hal ini menendakan bahwa besar tekanan pada penampang pipa pertama dan pipa kedua berbeda. Pada penampang pipa vertikal pertama ketinggian fluida yang masuk akan lebih tinggi hal ini menandakan bahawa besar tekanan pada penampang pertama lebih besar P1 > P2.
Menentukan laju aliran fluida pada pipa, pertama kita gunakan persamaan bernoulli sebagai berikut
${{P}_{1}}+\rho g{{h}_{1}}+\frac{1}{2}\rho v_{1}^{2}={{P}_{2}}+\rho g{{h}_{2}}+\frac{1}{2}\rho v_{2}^{2}$
Karena penampang pertama dan penampang kedua memiliki ketinggian yang sama maka persamaan Bernoulli bisa dirubah menjadi
${{P}_{1}}-{{P}_{2}}=\frac{1}{2}\rho \left( v_{2}^{2}-v_{1}^{2} \right)$
Kemudian kita gunakan persamaan kontinuitas di bawah ini untuk mensubtitusi besar laju fluida pada penampang kedua
${{A}_{1}}{{V}_{1}}={{A}_{2}}{{V}_{2}}$
${{v}_{2}}=\left( \frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}} \right){{v}_{1}}$
Setelah disubtitusi oleh persamaan kontinuitas persamaan Bernoulli akan menjadi
${{P}_{1}}-{{P}_{2}}=\frac{1}{2}\rho \left( {{\left( \frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}} \right)}^{2}}v_{1}^{2}-v_{1}^{2} \right)$
${{P}_{1}}-{{P}_{2}}=\frac{1}{2}\rho v_{1}^{2}\left( {{\left( \frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}} \right)}^{2}}-1 \right)$
Kemudian kita harus menentukan selisih tekanan antara pipa horizontal penampang pertama dan penampang kedua. Untuk menentukan besar tekanan pada pipa pertama bisa menggunakan rumus tekanan hidrostatis dengan melihat ketinggian fluida yang masuk pada pipa vertikal pada masing-masing pipa pertama dan pipa kedua sebagai berikut.
${{P}_{1}}=\rho gh+\rho gy$
${{P}_{2}}=\rho gy$
${{P}_{1}}-{{P}_{2}}=\rho gh$
Persamaan selisih tekanan di atas bisa kita subtitusikan ke persamaan gabungan antara persamaan Bernoulli dan persamaan kontinuitas, maka persamaannya akan menjadi seperti ini
$\rho gh=\frac{1}{2}\rho v_{1}^{2}\left( {{\left( \frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}} \right)}^{2}}-1 \right)$
Kita hitung persamaannya dan akan berubah menjadi
$v_{1}^{2}=\frac{2gh}{\left( {{\left( \frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}} \right)}^{2}}-1 \right)}$
Akhirnya kita bisa menentukan laju fluida pada penampang pipa venturi meter pertama sebagai berikut
${{v}_{1}}=\sqrt{\frac{2gh}{\left( {{\left( \frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}} \right)}^{2}}-1 \right)}}$
Venturimeter adalah alat untuk menentukan laju aliran fluida yang mengalir pada pipa alatnya seperti terlihat pada gambar di bawah ini.
Menentukan laju aliran fluida pada pipa, pertama kita gunakan persamaan bernoulli sebagai berikut
${{P}_{1}}+\rho g{{h}_{1}}+\frac{1}{2}\rho v_{1}^{2}={{P}_{2}}+\rho g{{h}_{2}}+\frac{1}{2}\rho v_{2}^{2}$
Karena penampang pertama dan penampang kedua memiliki ketinggian yang sama maka persamaan Bernoulli bisa dirubah menjadi
${{P}_{1}}-{{P}_{2}}=\frac{1}{2}\rho \left( v_{2}^{2}-v_{1}^{2} \right)$
Kemudian kita gunakan persamaan kontinuitas di bawah ini untuk mensubtitusi besar laju fluida pada penampang kedua
${{A}_{1}}{{V}_{1}}={{A}_{2}}{{V}_{2}}$
${{v}_{2}}=\left( \frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}} \right){{v}_{1}}$
Setelah disubtitusi oleh persamaan kontinuitas persamaan Bernoulli akan menjadi
${{P}_{1}}-{{P}_{2}}=\frac{1}{2}\rho \left( {{\left( \frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}} \right)}^{2}}v_{1}^{2}-v_{1}^{2} \right)$
${{P}_{1}}-{{P}_{2}}=\frac{1}{2}\rho v_{1}^{2}\left( {{\left( \frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}} \right)}^{2}}-1 \right)$
Kemudian kita harus menentukan selisih tekanan antara pipa horizontal penampang pertama dan penampang kedua. Untuk menentukan besar tekanan pada pipa pertama bisa menggunakan rumus tekanan hidrostatis dengan melihat ketinggian fluida yang masuk pada pipa vertikal pada masing-masing pipa pertama dan pipa kedua sebagai berikut.
${{P}_{1}}=\rho gh+\rho gy$
${{P}_{2}}=\rho gy$
${{P}_{1}}-{{P}_{2}}=\rho gh$
Persamaan selisih tekanan di atas bisa kita subtitusikan ke persamaan gabungan antara persamaan Bernoulli dan persamaan kontinuitas, maka persamaannya akan menjadi seperti ini
$\rho gh=\frac{1}{2}\rho v_{1}^{2}\left( {{\left( \frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}} \right)}^{2}}-1 \right)$
Kita hitung persamaannya dan akan berubah menjadi
$v_{1}^{2}=\frac{2gh}{\left( {{\left( \frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}} \right)}^{2}}-1 \right)}$
Akhirnya kita bisa menentukan laju fluida pada penampang pipa venturi meter pertama sebagai berikut
${{v}_{1}}=\sqrt{\frac{2gh}{\left( {{\left( \frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}} \right)}^{2}}-1 \right)}}$
Friday, January 16, 2015
Teori Dinamika Gerak Melingkar
Dinamika Gerak Melingkar
Anggaplah batang diatas sebuah pintu yang dilihat dari atas
dengan engsel berada di titik A, maka pintu akan berputar dengan poros putaran
di A. Besar momen gaya atau torsi yang ditimbulkan pada pintu jika gaya
diberikan di ujung pintu di titik B dengan sudut 
terhadap R adalah
terhadap R adalah
Mari kita bahas
Kita Lihat Dibawah ini sebuah partikel bergerak melingkar dengan kecepatan yang berubah
Partikel akan memili hubungan kecepatan linier dan kecepatan anguler atau keceptan sudut sebagai berikut
Ketika partikel bergerak melingkar, maka partikel tersebut akan memiliki momentum sudut.
Momentum sudut adalah Kuantitas atau nilai gerak sebuah benda ketika bergerak melingkar.
Momen gaya atau torsi adalah penyebab benda bergerak melingkar, atau perubahan momentum sudut sebuah benda persatuan waktu
Persamaan momen gaya diatas bisa juga ditulis menjadi
Momen Inersia memiliki arti inert (ukuran susah tidaknya benda untuk di gerakan ) untuk gerak melingkar
Momen inersia untuk gerak putar sebuah partikel adalah
Momen inersia untuk banyak partikel atau banyak benda
Momen inersia untuk benda tegar yang terdiri dari banyak partikel adalah
Wednesday, April 30, 2014
Penurunan Rumus Teropong Bumi dan Teropong Panggung ( Teropong Galileo)
Pembahasan teropong di bangku SMA lebih banyak membahas tentang teropong bintang padahal pada kehidupan sehari-hari lebih banyak digunakan teropong panggung atau teropong bumi, karena bayangan akhir yang dilihat oleh pengguna teropong tidak terbalik.
Pada teropong panggung supaya bayangan akhir tidak terbalik lensa okuler menggunakan lensa negatif atau lensa cekung. Pada teropong bumi supaya bayangan akhir yang bisa dilihat oleh mata tidak terbalik di antara lensa objektif dan lensa okuler diletakan lensa cembung yang fungsinya hanya membalikan bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif tanpa menimbulkan perbesaran karena bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif terletak di posisi 2f pada lensa pembalik.
Penurunan rumus teropong panggung dan teropong bumi sama dengan penuruna rumus pada teropong bintang, perbedaannya hanya terletak pada rumus panjang teropong, seperti terlihat di bahawah ini.
Pada teropong panggung supaya bayangan akhir tidak terbalik lensa okuler menggunakan lensa negatif atau lensa cekung. Pada teropong bumi supaya bayangan akhir yang bisa dilihat oleh mata tidak terbalik di antara lensa objektif dan lensa okuler diletakan lensa cembung yang fungsinya hanya membalikan bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif tanpa menimbulkan perbesaran karena bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif terletak di posisi 2f pada lensa pembalik.
Penurunan rumus teropong panggung dan teropong bumi sama dengan penuruna rumus pada teropong bintang, perbedaannya hanya terletak pada rumus panjang teropong, seperti terlihat di bahawah ini.
Tuesday, April 29, 2014
PENURUNAN RUMUS KEDALAMAN SEMU
Kedalaman semu adalah bagian dari materi pembiasan dalam fisika. Kedalaman semu adalah sebuah kejadian kedalaman sebenarnya terlihat dangkal karena terjadi proses pembiasan, proses penurunannya adalah sebagai berikut.
Thursday, April 24, 2014
PENURUNAN RUMUS PERCEPATAN SENTRIPETAL
Penurunan Rumus Percepatan Sentripetal
Memahami percepatan sentripetal harus sudah memahami oprasi vektor, karena proses menentukan percepatan sentripetal perhitungannya menggunakan oprasi vektor. Di bawah ini terdapat dokumen penurunan rumus percepatan sentripetal dengan penjelasan singkat.
Selamat mempelajari.
Memahami percepatan sentripetal harus sudah memahami oprasi vektor, karena proses menentukan percepatan sentripetal perhitungannya menggunakan oprasi vektor. Di bawah ini terdapat dokumen penurunan rumus percepatan sentripetal dengan penjelasan singkat.
Selamat mempelajari.
Thursday, March 20, 2014
Sunday, March 16, 2014
Thursday, March 6, 2014
Sunday, October 27, 2013
Penurunan Rumus Percobaan Melde Cepat Rambat Gelombang pada Dawai
Gelombang akan merambat pada sebuah dawai yang diberi beban atau diberi tegangan tertentu. Bagaimana cara menurunkan persamaan cepat rambat gelombang pada dawai, pada artikel ini akan kita bahas penurunan rumus cepat rambat gelombang pada dawai.
Pada banyak buku SMA rumus ini tidak ada penurunannya, karena kemungkinan membutuhkan pemahaman matematika yang lebih mendalam, tetapi untuk tingkat mahasiswa dan untuk para guru yang mengajar di sekolah bisa mempelajarinya. dibawah ini penurunan rumus cepat rambat gelombang pada dawai mudah mudahan bermanfaat.
Jika anda membutuhkan contoh soal gelombang pada dawai dan pembahasannya bisa diklik di sini.
Pada banyak buku SMA rumus ini tidak ada penurunannya, karena kemungkinan membutuhkan pemahaman matematika yang lebih mendalam, tetapi untuk tingkat mahasiswa dan untuk para guru yang mengajar di sekolah bisa mempelajarinya. dibawah ini penurunan rumus cepat rambat gelombang pada dawai mudah mudahan bermanfaat.
Jika anda membutuhkan contoh soal gelombang pada dawai dan pembahasannya bisa diklik di sini.
Saturday, October 19, 2013
Friday, July 5, 2013
Teori Dasar Persamaan Keadaan Gas
ketika mempelajari gas ideal, temperatur harus dinyatakan dalam skala kelvin. dalam video pembelajaran ini diterangkan secara ditail alasan dan argumen latar belakang kenapa temperatur dalam mengamati persamaan gas ideal harus dinyatakan dalam kelvin.
Dalam video ini juga dijelaskan ide dasar kemunculan teori gas ideal. Pengajaran ini tidaklah sempurna tetapi mudah-mudahan video pembelajaran ini bisa bermanfaat bagi semua yang ingin mempelajari sifat sifat gas.
Wednesday, June 26, 2013
Monday, June 24, 2013
PENURUNAN RUMUS KEKEKALAN ENERGI MEKANIK
Hukum kekekalan energi mekanik dan rumusnya, sangat terkenal. kebanyakan siswa yang sedang belajar fisika sangat hafal dengan rumus ini, akan tetapi para siswa sangat kurang memahami arti fisis rumus tersebut dan dari proses pemikiran apa rumus itu lahir. disini dipaparkan penurunan rumus kekekalan energi mekanik secara ringkas mudah-mudahan bermanfaat.
Penjelasan lebih lengkap dan hasil revisi terbaru bisa diklik di sini.
Penjelasan lebih lengkap dan hasil revisi terbaru bisa diklik di sini.
Wednesday, June 19, 2013
Penurunan Rumus Energi Kapasitor
Kapasitor adalah komponen listrik yang berfungsi untuk menyimpan muatan. Pada kapasitor keping sejajar terdapat dua buah muatan yang berbeda, jenis muatan positif akan berkumpul pada satu keping kemudian jenis muatan negatif akan berkumpul di keping yang lain dan antara kedua keping terpisah sejauh d. Karena pada dua buah keping tersebut berkumpul dua buah muatan yang berbeda maka tentu saja akan muncul gaya tarik-menarik antara dua buah keping, jika dibiarkan, maka secara alami kedua keping akan menempel, jika memang besar gaya tersebut mampu menggerakan keping kapasitor.
Pada dua keping kapasitor terdapat sebuah gaya tarik yang tertahan, jika jarak antara dua keping d dibuat tetap, bisa dikatakan terdapat sebuah usaha untuk menahan dua keping kapasitor tetap berjarak d, usaha ini adalah energi yang terdapat di dalam kapasitor. Pada buku SMA biasanya langsung diberikan energi kapasitor adalah E = (1/2)CV2 . Di bawah ini terdapat dokumen penurunan rumus energi kapasitor bagi yang ingin memperdalam pengetahuan materi kapasitor. Selamat mempelajari.
Pada dua keping kapasitor terdapat sebuah gaya tarik yang tertahan, jika jarak antara dua keping d dibuat tetap, bisa dikatakan terdapat sebuah usaha untuk menahan dua keping kapasitor tetap berjarak d, usaha ini adalah energi yang terdapat di dalam kapasitor. Pada buku SMA biasanya langsung diberikan energi kapasitor adalah E = (1/2)CV2 . Di bawah ini terdapat dokumen penurunan rumus energi kapasitor bagi yang ingin memperdalam pengetahuan materi kapasitor. Selamat mempelajari.
Subscribe to:
Posts (Atom)