RumusHitung.com – Halo guys disini rumushitung akan memberikan rangkuman rumus fisika kelas 12 SMA terbaru di tahun 2021. Semoga kalian dapat memahaminya dengan mudah.
BAB 1
GEJALA GELOMBANG
A. Rambatan Gelombang
Berdasarkan medium yang dilewati, ada 2 jenis gelombang, yaitu gelombang mekanik (perambatannya membutuhkan medium) dan gelombang elektromagnetik (perambatannya tidak harus ada medium).
B. Gelombang Transversal
Adalah gelombang dengan getarnya tegak lurus dengan arah rambatnya.
C. Gelombang Longitudinal
Adalah gelombang dengan getarnya searah dengan arah rambatnya.
D. Kecepatan Merambat Gelombang
1. Panjang Gelombang
Untuk (a) merupakan gelombang transversal dan (b) merupakan gelombang longitudinal.
2. Hubungan Panjang Gelombang dan Cepat Rambat Gelombang
Rumus :
v = s / t
v = λ . f
atau
v = λ / T
Keterangan :
v = cepat rambat gelombang (m/s)
λ = panjang gelombang (meter)
T = periode (s)
f = frkuensi
E. Persamaan Gelombang Berjalan
Secara umum, rumus persamaan gelombang berjalan ialah :
y = simpangan (meter)
A = amplitudo gelombang (meter)
x = jarak dari sumber getar (x)
λ = panjang gelombang (meter)
t = lama sumber getar yang bergetar (sekon)
v = cepat rambat gelombang (m/s)
Contoh :
F. Interferensi Gelombang Tali Ujung Terikat
Keterangan :
A = amplitudo
x = jarak titik P dari titik pantul (meter)
λ = panjang gelombang (meter)
T = periode (s)
yp = simpangan
Contoh :
G. Interferensi Gelombang Tali Ujung Bebas
Keterangan :
A = amplitudo
x = jarak titik P dari titik pantul (meter)
λ = panjang gelombang (meter)
T = periode (s)
yp = simpangan
H. Cepat Rambat Gelombang pada Dawai
Rumus cepat rambat gelombang pada dawai ialah :
Keterangan :
v = kecepatan gelombang pada dawai (m/s)
F = tegangan (N)
μ = massa benang tiap meter (kg/m)
μ = m / l
Contoh :
I. Polarisasi Gelombang
Gambar di atas merupakan celah dengan adanya bagian gelombang yang polarisasi dan gelombang yang tak polarisasi.
BAB 2
GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
A. Radar
Radar bertindak sebagai pemancar dan penerima gelombang.
Keterangan :
S = jarak sasaran (meter)
Δt = selang waktu (s)
c = kecepatan gelombang elektromagnetik (3 x 108 m/s)
Rumus efek Doppler :
Keterangan :
c = kecepatan gelombang elektromagnetik (3 x 108 m/s)
v = kecepatan pengamat (m/s)
v’ = kecepatan objek (m/s)
ƒ = frekuensi radar saat dipancarkan (Hz)
ƒ’ = frekuensi radar saat diterima (Hz)
Contoh :
B. Interferensi pada Celah ganda
Terjadi interferensi minimum (terbentuk garis gelap)
Terjadi interferensi maksimum (terbentuk garis terang)
Keterangan :
= jarak celah sampai dengan layar (meter)
d = jarak dua celah (meter)
λ = panjang gelombang cahaya (meter)
p = jarak terang pusat sampai gelap/terang berikutnya (meter)
n = 1, 2, 3, …
Contoh :
C. Difraksi
Bila terjadi layar terang :
d sin α = k λ
Untuk sudut-sudut kecil nilai sinus = nilai tangen, dengan persamaan ditulis :
d tan α = k λ
Keterangan :
d = tetapan kisi
= jarak kisi ke layar
λ = panjang gelombang cahaya
α = sudut penyimpangan sinar
Contoh :
D. Polarisasi Gelombang Elektromagnetik
1. Polarisasi karena Pemantulan
Persamaan di atas disebut hukum Brewster.
2. Polarisasi karena Bias Kembar
3. Polarisasi karena Absorbsi Selektif
4. Polarimeter
Polarimeter ialah alat untuk menentukan konsentrasi larutan optik aktif.
BAB 3
BUNYI
A. Cepat Rambat Bunyi
Persamaan cepat rambat bunyi dalam gas :
Keterangan :
v = cepat rambat bunyi dalam gas (m/s)
R = tetapan gas umum (8,31 x 103 J/mol.K)
γ = tetapan Laplace
T = suhu mutlak gas (K)
M = massa gas tiap mol (kg/mol)
Persamaan cepat rambat bunyi pada batang :
Keterangan :
v = cepat rambat bunyi pada batang (m/s)
E = modulus kekenyalan bahan batang (kg/m.s2)
ρ = massa jenis bahan batang (kg/m3)
Contoh :
B. Intensitas Bunyi
Keterangan :
I = intensitas bunyi (watt/m2)
P = daya bunyi (watt)
A = luas bidang (m2)
Keterangan :
I1 = intensitas di titik 1 (w/m2)
I2 = intensitas di titik 2 (w/m2)
R1 = jarak titik 1 dari sumber gelombang bunyi (meter)
R2 = jarak titik 2 dari sumber gelombang bunyi (meter)
C. Taraf Intensitas Bunyi
Keterangan :
TI = taraf intensitas bunyi (dB)
I = intensitas bunyi (w/m2)
Io = ambang pendengaran (10-12 w/m2)
Contoh :
D. Nada yang Ditimbulkan oleh Dawai
1. Nada Dasar Dawai
2. Nada Atas Pertama Dawai
3. Nada Atas Kedua Dawai
Jika dibandingkan didapat :
Contoh :
E. Nada yang Ditimbulkan oleh Pipa Organa
1. Pipa Organa Terbuka
2. Pipa Organa Tertutup
Contoh :
F. Efek Doppler
Frekuensi sumber menjauhi pendengar :
Frekuensi pendengar mendekati frekuensi sumber :
Frekuensi pendengar menjauh :
Keterangan :
ƒ’ = frekuensi yang diterima pendengar
ƒ = frekuensi sumber
vs = kecepatan gerak sumber
vp = kecepatan gerak pendengar
Contoh :
BAB 4
POTENSIAL LISTRIK DAN ENERGI LISTRIK
A. Interaksi Elektrostatik
1. Jenis Muatan Listrik
2. Gaya Coulomb antara Dua Muatan
Keterangan :
Fc = gaya coulomb / gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik antara 2 benda (N)
Q1 dan Q2 = besar muatan (C)
r = jarak antara dua muatan (meter)
k = 9 x 109 Nm2/C2
εo = permitivitas ruang hampa (8,85x 10-12 C2/Nm2)
3. Gaya Coulomb yang Dialami Sebuah Muatan
Gaya Coulomb yang Dialami pada sebuah muatan yang diakibatkan pengaruh muatan-muatan yang lain.
Resultan gaya Coulomb :
Resultan antara dua Coulomb :
Contoh :
B. Elektroskop
ALat ini digunakan untuk menunjukkan adanya suatu muatan listrik dan jenis muatan listrik.
C. Medan Listrik
1. Garis Gaya Listrik
Keterangan :
E = kuat medan (N/C)
εo = permitivitas ruang hampa (8,85x 10-12 C2/Nm2)
ΔN/ΔA = rapat garis gaya = fluks (1/cm2)
ΔQ/ΔA = rapat muatan (1/cm2)
2. Kuat Medan Listrik
E = kuat medan listrik (N/C)
Fc = gaya Coulomb (N)
q = muatan penguji bermuatan positif (C)
Atau bisa menggunakan persamaan :
Keterangan :
E = kuat medan (N/C)
r = jarak titik sampai muatan (meter)
Q = besar muatan listrik (C)
k = 9 x 109 Nm2/C2
3. Kuat Medan Listrik pada Suatu Titik oleh Beberapa Muatan
Resultan kuat medan listrik menggunakan penjumlahan vektor :
Resultan kuat medan listrik dua muatan :
4. Kuat Medan Listrik pada Penghantar Bola
Contoh :
D. Energi Potensial Listrik
1. Energi Potensial Listrik Benda Bermuatan “q” yang Berada di Dalam Medan Listrik Q
Pada titik a terjadi gaya Coulomb :
Pada titik 1 bekerja gaya Coulomb :
Harga rata-rata gaya Coulomb :
Energi potensial secara umum dirumuskan :
2. Potensial Listrik
Nilai potensial listrik :
Keterangan :
V = potensial listrik (volt)
r = jarak (meter)
Potensial listrik berhubungan dengan kuat medan listrik dari persamaan :
V = E . r
Keterangan :
E = kuat medan listrik (N/C)
Potensial listrik oleh beberapa muatan dirumuskan :
3. Usaha untuk Membawa Muatan dari Suatu Titik ke Titik yang Lain
E. Kapasitas Kapasitor
Keterangan :
C = kapasitas kapasitor (C/volt atau (F))
Q = besar muatan (C)
V = beda potensial (V)
Contoh :
F. Kapasitas Kapasitor Plat Sejajar
Keterangan :
K = tetapan dielektrik
K = ε/εo
εo = permitivitas ruang hampa (8,85x 10-12 C2/Nm2)
Contoh :
G. Kuat Medan Listrik di antara Konduktor Kapasitor Keping Sejajar
Keterangan :
E = kuat medan homogen antara dua keping (N/C)
V = potensial/tegangan (V)
d = jarak antara dua keping (meter)
Contoh :
H. Susunan Kapasitor
1. Susunan Seri Kapasitor
2. Susunan Paralel Kapasitor
Contoh :
I. Energi yang Tersimpan dalam Kapasitor
Contoh :
BAB 5
MEDAN MAGNET
A. Arah Medan Magnet yang Ditimbulkan oleh Arus Listrik
B. Besar Medan Magnetik pada Kawat Lurus Berarus Listrik
Keterangan :
B = besar induksi magnetik (Tesla)
i = kuat arus listrik (A)
a = jarak kuat arus sampai titik tertentu (meter)
μo = permeabilitas ruang hampa (4π x 10-7 Tm/A)
Contoh :
C. Induksi Magnetik di Sekitar Penghantar Melingkar Berarus Listrik
Keterangan :
B = besar induksi magnetik (Tesla)
i = kuat arus (A)
a = jari-jari kawat melingkar (m)
D. Gaya Lorentz
1. Besar Gaya Magnetik
F = B i l sin α
Keterangan :
F = Gaya lorentz (N)
i = kuat arus (A)
l = panjang kawat yang berada di dalam medan magnet (meter)
α = sudut antara arah kuat arus dengan arah medan magnet
B = kuat medan magnet (Tesla)
q = besarnya muatan (C)
v = kecepatan muatan (m/s)
Contoh :
E. Gaya Magnetik pada Dua Penghantar yang Berarus Listrik
1. Gaya Magnetik Dua Kawat Sejajar
Keterangan :
F = gaya interaksi antara dua kawat berarus listrik (N)
i1, dan i2 = kuat arus (A)
a = jarak antara kedua kawat (meter)
Contoh :
BAB 6
INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
A. Hukum Faraday
Keterangan :
ε = GGL Induksi (volt)
dØ/dt = laju perubahan fluks (Wb/s)
N = jumlah lilitan
B. Transformator
Keterangan :
V1 = tegangan primer (input (V))
V2 = tegangan sekunder (output (V))
N1 = jumlah lilitan primer
N2 = jumlah lilitan sekunder
1. Transformator Ideal
Keterangan :
I1 = arus primer (A)
I2 = arus sekunder (A)
2. Efisiensi Transformator
Contoh :
C. Harga Efektif
Keterangan :
Ief = kuat arus listrik (A)
I = kuat arus listrik maks (A)
Vef = tegangan efektif (V)
V = tegangan maks (V)
Contoh :
D. Rangkaian Sumber Tegangan Bolak-balik dengan Hambatan Murni
Rumus berdasarkan hukum Ohm :
Contoh :
E. Induktansi
Keterangan :
L = insuktansi Henry (H)
μo = permeBILITa ruNG Hmp (4π x 10-7)
A = luas penampang (m2)
= panjang kumparan (m)
Atau bisa ditulis dengan persamaan :
ε = GGL induksi (volt)
dl/dt = perubahan kuat arus tiap detik (A/s)
F. Rangkaian Induktor Murni
Keterangan :
I = kuat arus listrik (A)
Imaks = kuat arus listrik maksimum
G. Reaktansi Induktif
Keterangan :
XL = reaktansi induktif (ohm)
ω = frekuensi anguler (rad/s)
L = induktansi (H)
ƒ = frekuensi (Hz)
Contoh :
H. Rangkaian Kapasitor Murni
Kuat arus (I) mendahului tegangan (V).
I. Reaktansi Kapasitif
Keterangan :
XC = reaktansi kapasitif (ohm)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
C = kapasitas kapasitor (F)
Contoh :
J. Impedansi
Keterangan :
Z = impedansi (ohm)
R = hambatan resistif (ohm)
XL = hambatan induktif (ohm)
XC = hambatan kapasitas (ohm)
K. Frekuensi Resonansi
XL > XC, maka tan φ positif (V mendahului I)
XL < XC, maka tan φ negatif (V mengikuti I)
XL = XC, maka tan φ = nol, Z = R
Contoh :
L. Daya
P = V . I cos φ
Keterangan :
P = daya rata-rata (W)
V = tegangan efektif (V)
I = kuat arus efektif (A)
cos φ = faktor daya
φ = beda fase antara tegangan dengan kuat arus
Contoh :
BAB 7
RADIASI BENDA HITAM
A. Pancaran Benda Hitam
W = e . σ . T4
W = energi yang dipancarkan (W/m2)
e = emisivitas (0 ≤ e ≤ 1)
σ = tetapan Stefan Boltzmann (5,67 x 10-6 W/m.K4)
T = suhu mutlak (K)
Contoh :
B. Kuantum Planck
E = h . ƒ
Keterangan :
E = energi tiap foton (J)
h = tetapan Planck (6,63 x 10-34 Js)
ƒ = frekuensi gelombang (Hz)
Contoh :
Itulah pembahasan mengenai rangkuman rumus fisika kelas 12 SMA tahun 2021. Semoga bermanfaat.
Leave a Reply