MAPEL FISIKA BAB 6 GERAK MELINGKAR

Pernahkah kalian mengamati pergerakan roda pada suatu kendaraan? Atau pernahkah kalian menaiki sebuah roller coaster? Ada suatu kesamaan dari dua kejadian tersebut yaitu pergerakan roda ataupun roller coaster tersebut membentuk sebuah lintasan berupa lingkaran. Pemahaman lintasan berupa lingkaran masuk ke dalam materi Gerak Melingkar Beraturan (GMB). 

Pemahaman akan GMB ini sangat penting sekali karena banyak materi dan soal-soal latihan  pada gerak melingkar beraturan disisipkan pada soal-soal untuk bab-bab selanjutnya seperti dinamika partikel ataupun dinamika rotasi. Istilah-istilah seperti kecepatan sudut ( ω), frekuensi sudut (ϝ), dan percepatan sudut ( α) masuk dalam variasi soal pada materi tersebut. 

Pada pada sesi kali ini, Kita akan membahas tentang “Mengenal Konsep dari Gerak Melingkar Beraturan (GMB)” dan akan secara detail membahas tentang :

1. Bentuk lintasan pada Gerak Melingkar Beraturan(GMB)
2. Variabel-variabel pada Gerak Melingkar Beraturan(GMB)
3. Hubungan sudut, kecepatan sudut, frekuensi, dan periode pada Gerak Melingkar Beraturan(GMB)
4. Variasi rumus Gaya Sentripetal pada Gerak Melingkar Beraturan(GMB)
5. Contoh soal Gerak Melingkar Beraturan  

Pengertian Gerak Melingkar Beraturan

Pengertian akan konsep Gerak Melingkar Beraturan serupa dengan konsep Gerak lurus beraturan (GLB). Sebagaimana Quipperian ketahui, gerak lurus beraturan adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan garis lurus dengan kelajuan tetap. Pada GLB, baik besar kecepatan(kelajuan) maupun arah kecepatan adalah tetap. Sedangkan Gerak Melingkar beraturan didefiniskan sebagai gerak suatu benda menempuh lintasan melingkar dengan kelajuan (atau besar kecepatan) tetap artinya percepatan sudutnya nol. Jadi yang membedakan pada Gerak Melingkar Beraturan adalah lintasannya berupa lingkaran. Gambar 1 merupakan lintasan dari GMB. 

Pada gerak melingkar beraturan terdapat variabel-variabel penting yang perlu kita pahami yaitu Periode (T), Frekuensi (f), kecepatan linier (v), kecepatan sudut (ω), percepatan sudut (α), perpindahan sudut (θ), kecepatan sudut rata-rata. Periode (T) adalah selang waktu yang diperlukan oleh suatu titik materi pada benda yang berputar terhadap suatu poros tertentu untuk menempuh satu kali putaran (atau sati kali melingkar). Frekuensi(f)  adalah banyak putaran yang dapat dilakukan oleh suatu titik materi pada benda yang berputar terhdap suatu poros tertentu dalam selang waktu sekon. Antara periode dan frekuensi memiliki hubungan secara matematis yaitu sebagai berikut: 

Kecepatan linier (v) adalah hasil bagi panjang lintasan linier yang ditempuh partikel dengan selang waktu tempuhnya. Rumusan matematisnya adalah: 

Sedangkan kecepatan sudut (ω) adalah hasil bagi sudut pusat yang ditempuh partikel dengan selang waktu tempuhnya. Rumusan matematisnya adalah sebagai berikut: 

Kecepatan linier memiliki hubungan matematis dengan kecepatan sudut yaitu sebagai berikut: 

Perpindahan sudut (Δθ) adalah sudut yang disapu oleh sebuah garis radial mulai dari posisi awal garis θ_oke posisi akhir garis θ. Tentu saja, Δθ = θ- θo. Arah perpindahan sudut adalah sebagai berikut : 

1. Δθ > 0 untuk putaran berlawanan arah jarum jam.
2. Δθ < 0 untuk putaran searah jarum jam.

Satuan SI untuk Δθ adalah rad.

Nilai konversi sudut yang ada pada perpindahan sudut adalah sbb :

Derajat, putaran, dan radian merupakan besaran-besaran yang tidak memiliki dimensi. 

Dalam gerak melingkar, kecepatan sudut rata-rata didefinisikan sebagai hasil bagi perpindahan sudut dengan selang waktu 

Kecepatan sudut rata-rata = perpindahan sudut selang waktu

Arah kecepatan sudut ω adalah sebagai berikut :

1. ω > 0 untuk putaran berlawanan arah jarum jam
2. ω < 0 untuk putaran searah jarum jam.

Satuan SI untuk ω adalah rad/s. 

Percepatan

Di dalam suatu gerak melingkar beraturan (GMB), terdapat nilai suatu percepatan. Percepatan tersebut selalu tegak lurus terhadap kecepatan liniernya dan mengarah ke pusat lingkaran disebut dengan percepatan sentripetal. (Kata sentripetal berasal dari kata Yunani, yang berarti mencari pusat). Untuk partikel yang melakukan gerak melingkar beraturan (GMB), laju linier adalah konstan, tetapi partikel masih mengalami percepatan sentripetal a_s yang dirumuskan sebagai berikut :

Saat GMB melakukan percepatan sentripetal, akan dihasilkan juga suatu gaya sentripetal. Rumus gaya sentripetal adalah sebagai berikut : 

Beberapa gaya sentripetal yang terjadi pada tali adalah sebagai berikut : dilihat posisinya, ada 4 posisi yang ada yaitu : titik A, titik B, titik C, dan titik D. persamaan matematis pada titik-titik tersebut adalah sebagai berikut : 

a. Gerak melingkar vertikal dengan tali

Persamaan umum yang dapat dibentuk adalah : 

Kecepatan minimum yang dibutuhkan agar benda dapat mencapai titik B dari titik A adalah : 

Kecepatan minimum yang dibutuhkan agar benda berputar satu lingkaran penuh : 

b. Gerak melingkar vertikal di dalam bidang lingkaran : 

Persamaan umum gerak melingkar vertikal di dalam bidang lingkaran yang dapat dibentuk adalah : 

Kecepatan minimum pada C agar benda tidak meninggalkan lintasan : 

Gerak melingkar vertikal di luar bidang lingkaran :

Persyaratan umum yang dapat dibentuk : 

Kecepatan minimum agar benda tidak meninggalkan lintasan adalah : 

Bagaimana Quipperian sudah mulai memahami tentang konsep dasar dan rumus dasar dari GMB. Agar kalian dapat lebih memahami materi tersebut, Quipper Blog berikan soal dan pembahasan dari bank soal Quipper yang selalu Up to Date untuk mempersiapkan kalian menghadapi segala test yang ada. 

Contoh soal: Perpindahan sudut

Pembahasan:

Contoh soal: Frekuensi dan Periode

Pembahasan : 

Contoh soal: Kecepatan sudut

Pembahasan: 

Contoh soal: gaya sentripetal

Pembahasan : 

Contoh soal: Tegangan tali di titik tertinggi

Pembahasan : 

SOAL DAN PEMBAHASAN GERAK MELINGKAR 

MAPEL FISIKA BAB 7 HUKUM TERMODINAMIKA

 Rumus - Rumus Minimal

Hukum Termodinamika I
ΔU = Q − W
Keterangan :
ΔU = perubahan energi dalam (joule)
Q = kalor (joule)
W = usaha (joule)

Proses-proses
Isobaris → tekanan tetap
Isotermis → suhu tetap → ΔU = 0
Isokhoris → volume tetap (atau isovolumis atau isometric) → W = 0
Adiabatis → tidak terjadi pertukaran kalor → Q = 0
Siklus → daur → ΔU = 0

Persamaan Keadaan Gas
Hukum Gay-Lussac
Tekanan tetap → V/T = Konstan → V1/T1 = V2/T2

Hukum Charles
Volume tetap → P/T = Konstan → P1/T1 = P2/T2

Hukum Boyle
Suhu tetap → PV = Konstan → P1V1 = P2V2

P, V, T Berubah (non adiabatis)
(P1V1) / (T1) = (P2V2) / (T2)

Adiabatis
P1V1 γ= P2V2γ
T1V1 γ − 1= T2V2γ − 1
γ = perbandingan kalor jenis gas pada tekanan tetap dan volum tetap → γ = Cp/Cv

Usaha
W = P(ΔV) → Isobaris
W = 0 → Isokhoris
W = nRT ln (V2 / V1) → Isotermis
W = − 3/2 nRΔT → Adiabatis ( gas monoatomik)
Keterangan :
T = suhu (Kelvin, jangan Celcius)
P = tekanan (Pa = N/m2)
V = volume (m3)
n = jumlah mol
1 liter = 10−3m3
1 atm = 105 Pa ( atau ikut soal!)
Jika tidak diketahui di soal ambil nilai ln 2 = 0,693



Mesin Carnot
η = ( 1 − Tr / Tt ) x 100 %
η = ( W / Q1 ) x 100%
W = Q1 − Q2
Keterangan :
η = efisiensi mesin Carnot (%)
Tr = suhu reservoir rendah (Kelvin)
Tt = suhu reservoir tinggi (Kelvin)
W = usaha (joule)
Q1 = kalor masuk / diserap reservoir tinggi (joule)
Q2 = kalor keluar / dibuang reservoir rendah (joule)

Contoh soal dan pembahasan

Soal No. 1
Suatu gas memiliki volume awal 2,0 m3 dipanaskan dengan kondisi isobaris hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m3. Jika tekanan gas adalah 2 atm, tentukan usaha luar gas tersebut!
(1 atm = 1,01 x 105 Pa)

Pembahasan
Data :
V2 = 4,5 m3
V1 = 2,0 m3
P = 2 atm = 2,02 x 105 Pa
Isobaris → Tekanan Tetap

W = P (ΔV)
W = P(V2 − V1)
W = 2,02 x 105 (4,5 − 2,0) = 5,05 x 105 joule

Soal No. 2
1,5 m3 gas helium yang bersuhu 27oC dipanaskan secara isobarik sampai 87oC. Jika tekanan gas helium 2 x 105 N/m2 , gas helium melakukan usaha luar sebesar....
A. 60 kJ
B. 120 kJ
C. 280 kJ
D. 480 kJ
E. 660 kJ
(Sumber Soal : UMPTN 1995)

Pembahasan
Data :
V1 = 1,5 m3
T1 = 27oC = 300 K
T2 = 87oC = 360 K
P = 2 x 105 N/m2

W = PΔV
Mencari V2 :
V2/T2 = V1/T1
V2 = ( V1/T1 ) x T2 = ( 1,5/300 ) x 360 = 1,8 m3
W = PΔV = 2 x 105(1,8 − 1,5) = 0,6 x 105 = 60 x 103 = 60 kJ

Soal No. 3
2000/693 mol gas helium pada suhu tetap 27oC mengalami perubahan volume dari 2,5 liter menjadi 5 liter. Jika R = 8,314 J/mol K dan ln 2 = 0,693 tentukan usaha yang dilakukan gas helium!

Pembahasan
Data :
n = 2000/693 mol
V2 = 5 L
V1 = 2,5 L
T = 27oC = 300 K

Usaha yang dilakukan gas :
W = nRT ln (V2 / V1)
W = (2000/693 mol) ( 8,314 J/mol K)(300 K) ln ( 5 L / 2,5 L )
W = (2000/693) (8,314) (300) (0,693) = 4988,4 joule

Soal No. 4
Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 600 K, untuk menghasilkan kerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 600 J dengan suhu rendah 400 K, maka usaha yang dihasilkan adalah....
A. 120 J
B. 124 J
C. 135 J
D. 148 J
E. 200 J
(Sumber Soal : UN Fisika 2009 P04 No. 18)

Pembahasan
η = ( 1 − Tr / Tt ) x 100 %
Hilangkan saja 100% untuk memudahkan perhitungan :
η = ( 1 − 400/600) = 1/3
η = ( W / Q1 )
1/3 = W/600
W = 200 J

Soal No. 5
Diagram P−V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar berikut!



Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar....
A. 660 kJ
B. 400 kJ
C. 280 kJ
D. 120 kJ
E. 60 kJ
(Sumber Soal : UN Fisika 2010 P04 No. 17)

Pembahasan
WAC = WAB + WBC
WAC = 0 + (2 x 105)(3,5 − 1,5) = 4 x 105 = 400 kJ

Soal No. 6
Suatu mesin Carnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400 K akan mempunyai efisiensi 40%. Jika reservoir panasnya bersuhu 640 K, efisiensinya.....%
A. 50,0
B. 52,5
C. 57,0
D. 62,5
E. 64,0
(Sumber Soal : SPMB 2004)

Pembahasan
Data pertama:
η = 40% = 4 / 10
Tt = 400 K
Cari terlebih dahulu suhu rendahnya (Tr) hilangkan 100 % untuk mempermudah perhitungan:
η = 1 − (Tr/Tt)
4 / 10 = 1 − (Tr/400)
(Tr/400) = 6 / 10
Tr = 240 K

Data kedua :
Tt = 640 K
Tr = 240 K (dari hasil perhitungan pertama)
η = ( 1 − Tr/Tt) x 100%
η = ( 1 − 240/640) x 100%
η = ( 5 / 8 ) x 100% = 62,5%

Soal No. 7
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800 K mempunyai efisiensi sebesar 40%. Agar efisiensinya naik menjadi 50%, maka suhu reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi....(UMPTN 90)
A. 900 K
B. 960 K
C. 1000 K
D. 1180 K
E. 1600 K

Pembahasan
Rumus efisiensi (tanpa %)

Data dari Efisiensi pertama,
Tt = 800 K
η = 40% = 0,4 → (1 − η) = 0,6

Dari sini diperoleh suhu rendah Tr


Dari data efisiensi kedua,
η = 50% = 0,5 → (1 − η) = 0,5
Tr = 480 K

Suhu tingginya:


Soal No. 8
Sebuah mesin Carnot bekerja pada pada suhu tinggi 627°C memiliki efisiensi 50%. Agar efisiensi maksimumnya naik menjadi 70% pada suhu rendah yang tetap, maka suhu tingginya harus dinaikkan menjadi....

A. 1500°C
B. 1227°C
C. 1127°C
D. 1073°C
E. 927°C

Soal No. 9
Perhatikan gambar berikut ini!



Jika kalor yang diserap reservoir suhu tinggi adalah 1200 joule, tentukan :
a) Efisiensi mesin Carnot
b) Usaha mesin Carnot
c) Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot
d) Jenis proses ab, bc, cd dan da

Pembahasan
a) Efisiensi mesin Carnot
Data :
Tt = 227oC = 500 K
Tr = 27oC = 300 K
η = ( 1 − Tr/Tt) x 100%
η = ( 1 − 300/500) x 100% = 40%

b) Usaha mesin Carnot
η = W/Q1
4/10 = W/1200
W = 480 joule

c) Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot
Q2 = Q1 − W = 1200 − 480 = 720 joule
Q2 : W = 720 : 480 = 9 : 6 = 3 : 2

d) Jenis proses ab, bc, cd dan da
ab → pemuaian isotermis (volume gas bertambah, suhu gas tetap)
bc → pemuaian adiabatis (volume gas bertambah, suhu gas turun)
cd → pemampatan isotermal (volume gas berkurang, suhu gas tetap)
da → pemampatan adiabatis (volume gas berkurang, suhu gas naik)

Soal No. 10
Sejumlah gas ideal mengalami proses seperti gambar berikut.



Proses yang menggambarkan adiabatis dan isokhorik berturut-turut ditunjukkan pada nomor...(UN Fisika 2013)
A. 1 – 2 dan 3 – 4
B. 1 – 2 dan 4 – 5
C. 2 – 3 dan 1 – 2
D. 2 – 3 dan 1 – 2
E. 2 – 3 dan 3 – 4

Pembahasan
Adiabatis : proses dimana tidak ada kalor masuk atau keluar. Ciri garisnya melengkung curam. Seperti garis 2 - 3.

Isokhorik : proses pada volume tetap. Garisnya yang tegak lurus sumbu V. Bisa 5 - 1, juga 3 - 4.

Pilihan yang ada sesuai adiabatis dan isokhoris adalah 2 - 3 dan 3 - 4.

Soal No. 11



Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar P − V di atas. Kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah....kilojoule.
A. 200
B. 400
C. 600
D. 800
E. 1000

Pembahasan
W = Usaha (kerja) = Luas kurva siklus = Luas bidang abcda
W = ab x bc
W = 2 x (2 x 105) = 400 kilojoule

Soal No. 12
Suatu pesawat pendingin Carnot mempunyai koefisien kinerja 6,5. Jika reservoir yang tinggi 27°C, maka reservoir yang bersuhu rendah adalah....
A. −5 °C
B. −8 °C
C. −10 °C
D. −12 °C
E. −13 °C
(Dari soal Soal UMPTN 1994)

Pembahasan
Data dari soal adalah:
Tt = 27°C = 27 + 273 = 300 K
Cp = 6,5
Tr = .....

Dari rumus koefisien performansi mesin atau pesawat pendingin:



Dimana
Cp = koefisien performansi
Tt = suhu tinggi (Kelvin)
Tr = suhu rendah (Kelvin)

Masuk datanya:



Soal No. 13
Sebuah mesin pendingin memiliki reservoir suhu rendah sebesar −15°C. Jika selisih suhu antara reservoir suhu tinggi dan suhu rendahnya sebesar 40°C, tentukan koefisien performansi mesin tersebut!

Pembahasan
Data mesin
Tr = − 15°C = (− 15 + 273) K = 258 K
Tt − Tr = 40°C
Cp =....



Soal No. 14
Sebuah kulkas memiliki suhu rendah − 13°C dan suhu tinggi 27°C. Jika kalor yang dipindahkan dari reservoir suhu rendah adalah 1300 joule, tentukan usaha yang diperlukan kulkas!

Pembahasan
Data mesin pendingin
Tr = − 13°C = (− 13 + 273) K = 260 K
Tt = 27°C = 300 K
Qr = 1300 j
W = ....

Rumus koefisien performansi jika diketahui usaha dan kalor



Dimana
W = usaha yang diperlukan untuk memindahkan kalor dari suhu rendah
Qr = kalor yang dipindahkan dari suhu rendah

Sehingga jika digabung dengan rumus dari no sebelumnya diperoleh:

MAPEL ENGLISH LM BAB 5 NARRATIVE TEXT

 

NARRATIVE TEXT

NARRATIVE TEXT

OBJECTIVES OF STUDY

• Learners are able to understand the generic structures of narrative text.
• The learners are able to understand the types of narrative text: Fable Story, Folklore, Myth or Legend

LEARN ABOUT IT

1.      Definition of Narrative

The narrative is a text focusing on specific participants. Its social function is to tell stories of past events and entertain readers.

2.      Generic Structure of Narrative

A narrative text consists of the following structure:

1.      Orientation: Introducing the participants and informing the time and the place

2.      Complication: Describing the rising crises which the participants have to do  with

3.      Resolution: Showing the way of the participant to solve the crises, better or worse

3.      Language Features of Narrative

·         Using processes verbs

·         Using temporal conjunction

·         Using Simple Past Tense

4.      Examples and structures of the text

Snow White
Orientation	Once upon a time there lived a little girl named Snow White. She lived with her Aunt and Uncle because her parents were dead.
Complication 1	One day she heard her Uncle and Aunt talking about leaving Snow White in the castle because they both wanted to go to America and they didn’t have enough money to take Snow White.
Resolution 1	Snow White did not want her Uncle and Aunt to do this so she decided it would be best if she ran away. The next morning she ran away from home when her Aunt and Uncle were having breakfast. She ran away into the woods.
Complication 2	Then she saw this little cottage. She knocked but no one answered so she went inside and fell asleep.
Resolution 2	Meanwhile, the seven dwarfs were coming home from work. They went inside. There they found Snow White sleeping. Then Snow White woke up. She saw the dwarfs. The dwarfs said, “what is your name?” Snow White said, “My name is Snow White.”  Doc, one of the dwarfs,  said, “If you wish, you may live here with us.”  Snow White said, “Oh could I? Thank you.” Then Snow White told the dwarfs the whole story and Snow White and the 7 dwarfs lived happily ever after.

Example of Narative

A.     Queen of Arabia and Three Sheiks

Maura, who like to be thought of as the most beautiful and powerful queen of Arabia, had many suitors. One by one she discarded them, until her list was reduced to just three sheiks. The three sheiks were all equally young and handsome. They were also rich and strong. It was very hard to decide who would be the best of them.

One evening, Maura disguised herself and went to the camp of the three sheiks. As they were about to have dinner, Maura asked them for something to eat. The first gave her some left over food. The second Sheik gave her some unappetizing camel’s tail. The third sheik, who was called Hakim, offered her some of the most tender and tasty meat. After dinner, the disguised queen left the sheik’s camp.

The following day, the queen invited the three sheiks to dinner at her palace. She ordered her servant to give each one exactly what they had given her the evening before. Hakim, who received a plate of delicious meat, refused to eat it if the other two sheiks could not share it with him.

This Sheik Hakim’s act finally convinced Queen Maura that he was the man for her. “Without question, Hakim is the most generous of you” she announced her choice to the sheiks. “So it is Hakim I will marry”.

B.     The Smartest Parrot

Once upon time, a man had a wonderful parrot. There was no other parrot like it. The parrot could say every word, except one word. The parrot would not say the name of the place where it was born. The name of the place was Catano.

The man felt excited having the smartest parrot but he could not understand why the parrot would not say Catano. The man tried to teach the bird to say Catano however the bird kept not saying the word.

At the first, the man was very nice to the bird but then he got very angry. “You stupid bird!” pointed the man to the parrot. “Why can’t you say the word? Say Catano! Or I will kill you” the man said angrily. Although he tried hard to teach, the parrot would not say it. Then the man got so angry and shouted to the bird over and over; “Say Catano or I’ll kill you”. The bird kept not to say the word of Catano.

One day after he had been trying so many times to make the bird say Catano, the man really got very angry. He could not bear it. He picked the parrot and threw it into the chicken house. There were four old chickens for next dinner “You are as stupid as the chickens. Just stay with them” Said the man angrily. Then he continued to humble; “You know, I will cut the chicken for my meal. Next it will be your turn, I will eat you too, stupid parrot”. After that he left the chicken house.

The next day, the man came back to the chicken house. He opened the door and was very surprised. He could not believe what he saw at the chicken house. There were three death chickens on the floor. At the moment, the parrot was standing proudly and screaming at the last old chicken; “Say Catano or I’ll kill you”.

 C.     THE LEGEND OF TOBA LAKE

Once upon time, there was a handsome man. His name was Batara Guru Sahala. He liked fishing. One day, he caught a fish. He was surprised to find out that the fish could talk. The fish begged him to set it free.

Batara Guru could not bear it. He made the fish free. As soon as it was free, the fish changed into a very beautiful woman. She attracted Batara Guru so much. He felt in love with that fish-woman. The woman wanted to marry with him and said that Batara Guru had to keep the secret which she had been a fish. Batara Guru aggreed and promised that he would never tell anybody about it.

They were married happily. They had two daughters. One day Batara Guru got very angry with his daughter. He could not control his mad. He shouted angrily and got the word of fish to his daugters. The daughters were crying. They found their mother and talked her about it.

The mother was very annoyed. Batara Guru broke his promise. The mother was shouting angrily. Then the earth began to shake. Volcanoes started to erupt. The earth formed a very big hole. People believed that the big hole became a lake. Then this lake is known as Toba Lake.

D.      Cinderella 1

Once upon a time, there was a young girl named Cinderella. She lived with her step mother and two step sisters.

The step mother and sisters were conceited and bad tempered. They treated Cinderella very badly. Her step mother made Cinderella do the hardest works in the house; such as scrubbing the floor, cleaning the pot and pan and preparing the food for the family. The two step sisters, on the other hand, did not work about the house. Their mother gave them many handsome dresses to wear.

One day, the two step sister received an invitation to the ball that the king’s son was going to give at the palace. They were excited about this and spent so much time choosing the dresses they would wear. At last, the day of the ball came, and away went the sisters to it. Cinderella could not help crying after they had left.

 “Why are crying, Cinderella?” a voice asked. She looked up and saw her fairy godmother standing beside her, “because I want so much to go to the ball” said Cinderella. “Well” said the godmother,”you’ve been such a cheerful, hardworking, uncomplaining girl that I am going to see that you do go to the ball”.

Magically, the fairy godmother changed a pumpkin into a fine coach and mice into a coachman and two footmen. Her godmother tapped Cinderella’s raged dress with her wand, and it became a beautiful ball gown. Then she gave her a pair of pretty glass slippers. “Now, Cinderella”, she said; “You must leave before midnight”. Then away she drove in her beautiful coach.
Cinderella was having a wonderfully good time. She danced again and again with the king’s son. Suddenly the clock began to strike twelve, she ran toward the door as quickly as she could. In her hurry, one of her glass slipper was left behind.

A few days later, the king’ son proclaimed that he would marry the girl whose feet fitted the glass slipper. Her step sisters tried on the slipper but it was too small for them, no matter how hard they squeezed their toes into it. In the end, the king’s page let Cinderella try on the slipper. She stuck out her foot and the page slipped the slipper on. It fitted perfectly.

Finally, she was driven to the palace. The king’s son was overjoyed to see her again. They were married and live happily ever after.

KEY POINT 

• Narrative texts are text that tells the story about particular participant in chronological order.
• It is to amuse, to entertain, the reader and to deal with actual or various experience in different ways.
• The main parts of narratives are orientation, complication, resolution, and the optional part is a reorientation.
• It also has its language features.
• Legend, myth, fable, folklore, are kind of narrative texts.

MAPEL FISIKA BAB 6 RADIASI ELEKTROMAGNETIK

 1. Radiasi Elektromagnetik

Radiasi elektromagnetik adalah kombinasi medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambat lewat ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain. Cahaya tampak adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan radiasi elektromagnetik. Waktu kawat menghantarkan muatan sama dengan arus listrik. Bergantung pada situasi, gelombang elektromagnetik dapat bersifat seperti gelombang atau seperti partikel. Sebagai gelombang, dicirikan oleh kecepatan, panjang gelombang, dan frekuensi. Kalau dipertimbangkan sebagai partikel, mereka diketahui sebagai foton, dan masing-masing mempunyai energi berhubungan dengan frekuensi gelombang ditunjukan oleh hubungan Max Planck:

Perubahan medan listrik dan medan magnet ditimbulkan dengan cara dua bola isolator bermuatan positif dan negatif digetarkan sehingga jaraknya berubah-ubah sesuai dengan frekuensi getaran tersebut. Perubahan medan magnet tersebut juga menimbulkan medan listrik. Timbulnya medan listrik ini ditandai dengan dipancarkannya gelombang elektromagnetik. Pada gambar di bawah ditunjukkan perubahan medan listrik dan medan magnet yang menimbulkan adanya gelombang elektromagnetik.

Cahaya mempunyai kesamaan sifat dengan radiasi elektromagnetik, terutama mengenai sifat penjalarannya. Cahaya terdiri dari 2 komponen, yaitu komponen listrik dan komponen magnetik. Interaksi gelombang elektromagnetik terjadi antara medan listrik gelombang elektromagnetik dengan gerakan elektronik dari materi.

 

Gambar: gelombang elektromagnetik yang merambat

Radiasi elektromagnetik mempunyai dua sifat :

	a.	Sebagai Gelombang
		Radiasi elektromagnetik mempunyai frekuensi (f) Jumlah osilasi lengkap (jumlah unit panjang gelombang lengkap) yang dibuat gelombang per detik. Satu osilasi per detik = satu hertz (Hz). Energi radiasi (Power radiation). Radiasi elektromagnetik punya intensitas yang proporsional dengan energi radiasi yaitu jumlah energi dari seberkas sinar yang melewati luasan tertentu per detik. Difraksi. Bila seberkas radiasi elektromagnetik dilewatkan melalui celah sempit, maka akan terjadi difraksi. Dalam difraksi terjadi perubahan/pemisahan panjang gelombang. Panjang gelombang () : Jarak dari puncak ke puncak antara gelombang.
	b.	Sebagai Materi partikel
		Radiasi elektromagnetik memiliki energi radiasi Energi radiasi elektromagnetik dipancarkan dalam bentuk kuanta (ata foton), energi satu foton hanya akan bergantung pada frekuensi.     Sifat partikel dari radiasi elektromagnetik ditunjukkan dengan efek fotolistrik
		dengan:         E = energi foton dalam Joule f = frekuensi radiasi elektromagnetik dalam Hz h = tetapan Planck = 6,626 x 10–34 J.s c = kecepatan cahaya = 3 x 108 m/s  = panjang gelombang dalam meter.
Bila suatu radiasi elektromagnetik dilewatkan melalui materi, maka komponen listrik akan berinteraksi dengan atom dan molekul dalam materi tersebut. Adapun interaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
	1.	Transmisi Radiasi
	2.	Absorbsi Radiasi. Dalam absorbsi atom/molekul akan mengalami eksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi.
	3.	Hamburan Radiasi/Proses Scattering. Terjadi karena tumbukan antara radiasi elektromagnetik dengan partikel besar dalam medium.
Interaksi Radiasi dan Materi
		a. Refraksi (membias dan dispersi)
	b.	Refleksi (memantul dan hamburan)
	c.	Absorbsi (penyerapan dan transisi)
	d.	misi (pemancaran dan emisi)

2. Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Spektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik yang mungkin. Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau energi per foton. Spektrum dari radiasi elektromagnetik dibagi menjadi tujuh daerah/bagian menurut panjang gelombang dan frekuensinya:

 

Semakin pendek panjang gelombangnya (semakin besar  frekuensinya), warna radiasinya semakin besar.

 

Spektrum Radiasi Elektromagnetik

 

 

3. Sumber Radiasi

Sumber Radiasi Elektromagnetik berasal dari Cahaya/sinar matahari. Spektrum cahaya matahari dapat diuraiakan sebagai berikut:

 

Berikut ini akan dijelaskan sumber radiasi elektromagnetik berasal dari cahaya/sinar matahari. (beri info dulu ya untuk nyambung dengan materi di bawah ini):

	1.	Gelombang Radio
		Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas dan dikelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya. Gelombang radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat penghantar. Gelombang radio ini dipancarkan dari antena dan diterima oleh antena pula.
	2.	Gelombang mikro
		Gelombang mikro (mikrowaves) adalah gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi yaitu di atas 3 GHz. Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada pesawat RADAR (Radio Detection and Ranging) RADAR berarti mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan menggunakan gelombang mikro. Pesawat radar memanfaatkan sifat pemantulan gelombang mikro. Karena cepat rambat gelombang elektromagnetik c = 3 X 108 m/s, sehingga posisi pesawat dengan cepat dapat diketahui.
	3.	Sinar Inframerah
		Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi 1011 Hz sampai 1014 Hz atau daerah panjang gelombang 10-4 cm sampai 10-1 cm. Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda diipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda.
	4.	Cahaya tampak
		Cahaya tampak sebagai radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh kita dapat didefinisikan sebagai bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Kegunaan cahaya salah satunya adlah penggunaan laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan kedokteran.
	5.	Sinar ultraviolet
		Sinar ultraviolet mempunyai frekuensi dalam daerah 1015 Hz sampai 1016 Hz atau dalam daerah panjang gelombang 10-8m-10-7 m. Matahari adalah sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet dipermukaan bumi,lapisan ozon yang ada dalam lapisan atas atmosferlah yang berfungsi menyerap sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet yang tidak membahayakan kehidupan makluk hidup di bumi.
	6.	Sinar X
		Sinar X dihasilkan oleh electron-elektron yang terletak pada bagian dalam kulit electron dari sebuah atom. Sinar X mempunyai frekuensi antara 1016 Hz sampai 1020 Hz panjang gelombangnya sangat pendek, tetapi sinar X mempunyai daya tembus kuat, dapat menembus buku tebal, kayu tebal beberapa sentimeter dan pelat aluminium setebal 1 cm.
	7.	Sinar Gamma
		Sinar gamma dihasilkan oleh inti-inti atom yang tidak stabil.Sinar gamma mempunyai frekuensi antara 1020 Hz sampai 1025 Hz. Daya tembus paling besar, yang menyebabkan efek yang serius jika diserap oleh jaringan tubuh. Untuk mendeteksi adanya sinar gamma digunakan peralatan Geiger-Muller.
Sifat dari radiasi elektromagnetik, antara lain:
	1.	Dapat merambat di ruang hampa,
	2.	merupakan gelombang transversal,
	3.	mengalami pemantulan (refleksi),
	4.	mengalami pembiasan( refraksi),
	5.	mengalami interferensi,
	6.	mengalami lenturan (difraksi),
	7.	arah rambatannya tidak ditentukan oleh medan listrik maupun medan magnet.

Contoh Soal:

1.	Tentukan kuanta energi yang terkandung dalam sinar dengan panjang gelombang 6600 Ã… jika kecepatan cahaya adalah 3 x 108 m/s dan tetapan Planck adalah 6,6 x 10−34 Js !
	Pembahasan:
2.	Tentukan perbandingan kuanta energi yang terkandung dalam sinar dengan panjang gelombang 6000 Ã… dan sinar dengan panjang gelombang 4000 Ã… !
	Pembahasan:
	λ1 = 6000 Å λ2 = 4000 Å
	Dari E = h(c/λ), maka
	E1 : E2 = λ2 : λ1 = 4000 : 6000 = 2 : 3