Roda yang sedang berputar vertikal jika digoyangkan ke kiri dan kanan akan terjadi perubahan arah gerak tubuh..jika dimiringkan ke kiri tubuh juga akan miring ke kiri begitu juga sebaliknya hal ini bisa terjadi karena titik berat benda bergeser karena adanya ketidakstabilan saat poros di ganggu.
Percobaan ini sesuai dengan hukum momen inersia yaitu dan hukum newton III yaitu aksi = reaksi.
arini dina yasmin ( XIIPA1-27)
Rotasi ban menyebabkan ban berputar pada porosnya dan jika semakin cepat
rotasinya maka akan susah digoyangkan ke kiri atau ke kanan karena ban
akan mempertahankan posisinya.Tetapi jika semakin kecil rotasinya maka
ban akan semakin mudah untuk digoyangkan ke kiri atau ke kanan.Jadi
dapat disimpulkan bahwa semakin besar rotasi semakin besar juga tenaga
yang digunakan untuk menggoyangkan atau membelokkan ban ke kiri atau ke
kanan.
samantha amy pradipta (XIIPA1-24)
Apabila sebuah roda sedang berputar kondisi vertikal poros
horizontalnya diganggu/dimiringkan ke arah kanan atau ke kiri maka akan terjadi
gaya yang muncul, yaitu gaya yang berlawanan dengan gaya yang kita berikan pada
roda tersebut. Hal ini bisa terjadi karena roda tersebut berusaha menyeimbangkan antara
posisi semulanya dengan gaya yang kita berikan. Hal tersebut dengan Hukum Momen Inersia yaitu benda yang berputar memiliki kecenderungan untuk
tetap berputar. Serta Hukum Newton III karena seperti dalam percobaan, kita
dapat merasakan gaya reaksi dari roda akibat dari gaya aksi yang kita berikan.
griffin keanu gozal ( XIIPA1-12)
Rumus yang berkerja adalah ΣF= 0 dan Σr= 0 pada saat memegang roda dalam keadaan lurus ke depan kta merasakan gaya berat dan tangan kita memberi gaya normal agar roda tidak turun.kemudian saat agak dibelokkan kan terasa berputar dan akan mengalami rotasi.
matias deodatus hartanto (XIIPA1-08)
kelompok 1 fisika XI IPA 1
Jumat, 14 Februari 2014
Selasa, 19 November 2013
PERENCANAAN PEMBUATAN ROKET
A. Tujuan
aplikasi HKM untuk pembuatan roket mini.
B.Bahan
1. tabung redoxson / CDR 2.air 3.redoxson/CDR/ademsari/pocari/coca cola/sodakue
4.lem 5.kertas hias 6.gunting
C.Prinip Kerja
Pilih salah satu
* Sistem lontar, roket terlempar karena ledakan bahan kimia berupa redoxon/bir/pocari/adem sari/cocacola/soda abu yang berada dalam botol di bawahnya. Dalam hal ini roket sebagai penutup botol terlempar ke atas oleh ledakan bahan kimia dalam botol mendadak memuai.
*. Sistim sembur, roket terlempar karena semburan hasil ledakan bahan kimia berupa redoxon/bir/pocari/adem sari/cocacola/oda abu yang berada dalam badan roket. Semburan bahan kimia ke belkng sehingga roket terdorong ke depan.
Pilih salah satu
* Sistem lontar, roket terlempar karena ledakan bahan kimia berupa redoxon/bir/pocari/adem sari/cocacola/soda abu yang berada dalam botol di bawahnya. Dalam hal ini roket sebagai penutup botol terlempar ke atas oleh ledakan bahan kimia dalam botol mendadak memuai.
*. Sistim sembur, roket terlempar karena semburan hasil ledakan bahan kimia berupa redoxon/bir/pocari/adem sari/cocacola/oda abu yang berada dalam badan roket. Semburan bahan kimia ke belkng sehingga roket terdorong ke depan.
D.Cara pembuatan
1.meyiapkan kertas hias ,lem,gunting,serta tabung redoxson /CDR
2.hias tabung redoxson tersebut sampai menarik
3.membuka tutup tabung redoson,lalu memasukkan soda kue serta CDR/redoxson
4.lalu menutup tabung redoxson dengan tutup tabung redoxson
5.dianjurkan untuk tidak mengocok tabung tersebut
6.mengamati tinggi roket ,lalu dicatat berapa ketinggiannya.
E.Hasil proyek roket
ROKET BUATAN KELOMPOK KAMI
2.hias tabung redoxson tersebut sampai menarik
3.membuka tutup tabung redoson,lalu memasukkan soda kue serta CDR/redoxson
4.lalu menutup tabung redoxson dengan tutup tabung redoxson
5.dianjurkan untuk tidak mengocok tabung tersebut
6.mengamati tinggi roket ,lalu dicatat berapa ketinggiannya.
E.Hasil proyek roket
ROKET BUATAN KELOMPOK KAMI
Sabtu, 16 November 2013
usaha dan energi
Usaha dan Energi
A.Usaha :biasanya berkaitan
dengan suatu perubahan. Seperti kita ketahui, gaya dapat menghasilkan
perubahan. Apabila gaya bekerja pada benda yang diam , benda tersebut
bisa berubah posisinya. Sedangkan bila gaya bekerja pada benda yang
bergerak, benda tersebut bisa berubah kecepatannya.
Misalkan
suatu gaya konstan F yang bekerja pada suatu benda menyebabkan benda
berpindah sejauh s dan tidak searah dengan arah gaya F, seperti
ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Komponen gaya yang segaris dengan
perpindahan adalah Fx = F cos ?.
W = Fx . s = (F cos ?) . s = Fs cos ?
dengan :
W = Usaha (joule = J)
F = gaya (N)
s = perpindahan (m)
? = sudut antara F dan s (derajat atau radian)
contoh soal:
sebuah kotak ditarik dengan gaya F sebesar 12 newton.Jika kotak berpindah 4 meter ke kanan,tentukan usaha yang dilakukan gaya pada kotak tersebut.
jawab:
usaha = gaya x perpindahan
W = F x S
W =12 x 4
W = 48 joule.
Balok bermassa 2 kg berada di atas permukaan yang licin dipercepat dari kondisi diam hingga bergerak dengan percepatan 2 m/s2.
entukan usaha yang dilakukan terhadap balok selama 5 sekon!
Pembahasan
Terlebih dahulu dicari kecepatan balok saat 5 sekon, kemudian dicari selisih energi kinetik dari kondisi awak dan akhirnya:
Apabila dalam sistem hanya berlaku energi potensial gravitasi saja maka teori usaha-energi dapat ditentukan dengan persamaan:
W = △ Ep
W = m . g . h2 – m . g . h1 …………………………………………(3-1)
contoh soal :
Perhatikan grafik gaya (F) terhadap perpindahan (S) berikut ini!
Tentukan besarnya usaha hingga detik ke 12!
Pembahasan
Usaha = Luasan antara garis grafik F-S dengan sumbu S, untuk grafik di atas luasan berupa trapesium
W = 1/2(12 + 9) x 6
W = 1/2 (21)(6)
W = 63 joule
Pembahasan
Terlebih dahulu dicari kecepatan balok saat 5 sekon, kemudian dicari selisih energi kinetik dari kondisi awak dan akhirnya:
B.gaya konservatif
Gaya Konservatif adalah gaya dimana usaha tidak bergantung pada lintasan dan besarnya W = ∆ EM ( EP+ EK).
gaya non konservatif
Gaya Konservatif adalah gaya dimana usaha tidak bergantung pada lintasan dan besarnya W = ∆ EM ( EP+ EK).
Sifat gaya konservatif adalah
- Tidak bergantung pada lintasan
- Bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir
- Selalu sama dengan nol jika benda kembali ke posisi semula dalam lintasan tertutup
- Selalu dapat dinyatakan sebagai perbedaan antara EP awal dan EP akhir
Yang termasuk gaya konservatif adalah sbb :
- Gaya elastis pegas
- Gaya gravitasi konstan
- Gaya gravitasi newton
- Gaya Elektromagnetik
Contoh peristiwa adalah sbb :
- Pada saat di kolam renang ada 2 peluncur. Yang satu meluncur di lintasan yang bekelok-kelok. Yang satu lagi meluncur di lintasan lurus. Kedua peluncur tersebut meluncur pada waktu yang bersamaan dan ketinggian yang sama. Mereka jatuh ke kolam renang secara bersamaan walaupun bentuk lintasan berbeda. Itu dikarenakan permukaan kolam renang licin sehingga tidak ada gaya lain selain gaya gravitasi.
gaya non konservatif
Gaya
Non Konservatif adalah gaya dimana usaha bergantung pada lintasan,
besarnya usaha ditentukan oleh keadaan lintasan dan gaya ini tidak
memiliki sifat gaya konservatif.
Sifat gaya non konservatif adalah sbb :
- Bergantung pada lintasan
- Tidak selalu bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir
- Tidak sama nol jika benda kembali ke posisi awal
Yang termasuk gaya non konservatif adalah sbb :
- Friksi
- Gaya kontak yang lain
- Tegangan
- Tekanan
- Seretan ( drag )
Contoh peristiwa adalah sbb :
- Pada saat orang berjalan di jalan beraspal. Semakin kasar aspal, semakin besar gaya geseknya.
c. HUBUNGAN USAHA DAN ENERGI
Usaha dan Energi Kinetik
Usaha yang dilakukan suatu gaya dapat mengubah energy kinetik benda.
W = ?EK = mvakhir mvawal
Catatan : Benda bergerak pada bidang datar atau ketinggian benda tetap.
Pembuktian rumus di atas:
Jika gaya F selalu tetap, maka percepatan a akan tetap juga, sehingga untuk a yang tetap
W1>2 = ?1 F(s) . ds
= ?1 m dv/dt . ds
= ?1 mdv . ds/dt
= ?1 mv . dv
= ?1 mvdv
= mv2 |12 > menggunakan perhitungan integral
= mv2akhir - mv2awal
Usaha dengan energi potensial
W = △ Ep
W = m . g . h2 – m . g . h1 …………………………………………(3-1)
contoh soal :
Perhatikan grafik gaya (F) terhadap perpindahan (S) berikut ini!
Tentukan besarnya usaha hingga detik ke 12!
Pembahasan
Usaha = Luasan antara garis grafik F-S dengan sumbu S, untuk grafik di atas luasan berupa trapesium
W = 1/2(12 + 9) x 6
W = 1/2 (21)(6)
W = 63 joule
Sebuah tongkat yang panjangnya 40 cm dan tegak di atas permukaan tanah
dijatuhi martil 10 kg dari ketinggian 50 cm di atas ujungnya. Bila gaya
tahan rata-rata tanah 103 N, maka banyaknya tumbukan martil yang perlu
dilakukan terhadap tongkat agar menjadi rata dengan permukaan tanah
adalah….
Pembahasan
Dua rumus usaha yang terlibat disini adalah:
Pada martil :
W = m g Δ h
Pada tanah oleh gaya gesekan:
W = F S
Cari kedalaman masuknya tongkat (S) oleh sekali pukulan martil:
F S = mgΔh
(103) S = 10 (10)(0,5)
S = 50/1000 = 5/100 m = 5 cm
Jadi sekali jatuhnya martil, tongkat masuk tanah sedalam 5 cm. Untuk tongkat sepanjang 40 cm, maka jumlah jatuhnya martil:
n = 40 : 5 = 8 kali
b) Energi Bunyi
Energi bunyi adalaj energi yang dihasilkan oleh getaran partikel-partikel udara disekitar sebuah sumber bunyi. Contoh : Ketika radio atau televisi beroperasi, pengeras suara secara nyata menggerakkan udara didepannya. Caranya dengan menyebabkan partikel-partikel udara itu bergetar. Energi dari getaran partikel-partikel udara ini sampai ditelinga, sehingga kamu dapat mendengar.
c) Energi kalor
Energi kalor adalah energi yang dihasilkan oleh gerak internal partikel-partikel dalam suatu zat. Contoh : apabila kedua tanganmu digosok-gosokkan selam beberapa detik maka tanganmu akan terasa panas. Umumnya energi kalor dihasilkan dari gesekan. Energi kalor menyebabkan perubahan suhu dan perubahan wujud.
d) Energi Cahaya
Energi Cahaya adalah energi yang dihasilkan oleh radiasi gelombang elektromagnetik
e) Energi Listrik
f) Energi Nuklir
Energi nuklir adalah energi yang dihasilkan oleh reaksi inti dari bahan radioaktif. Ada dua jenis energi nuklir yaitu energi nuklir fisi dan fusi. Energi nuklir fisi terjadi pada reaktor atom PLTN. Ketika suatu inti berat (misal uranium) membelah (fisi), energi nuklir cukup besar dibebaskan dalam bentuk energi kalor dan energi cahaya. Energi nuklir juga dibebaskan ketika inti-inti ringan (misalnya hidrogen) bertumbukan pada kelajuan tinggi dan bergabung (fusi). Energi matahari dihasilkan dari suatu reaksi niklir fusi dimana inti-inti hidrogen bergabung membentuk inti helium.
b. Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh benda karena posisinya. Energi potensial dapat dirumuskan:
Konverter energi adalah alat atau benda yang melakukan konversi energi. Beberapa konverter energi yaitu:
1. Setrika listrik mengubah energi listrik menjadi kalor
2. Ayunan mengubah energi kinetik menjadi energi potensial energi potensial menjadi energi kinetik
3. Rem mobil mengubah energi kinetik menjadi energi kalor
Satuan usaha/energi : 1 Nm = 1 Joule = 107 erg
Dua rumus usaha yang terlibat disini adalah:
Pada martil :
W = m g Δ h
Pada tanah oleh gaya gesekan:
W = F S
Cari kedalaman masuknya tongkat (S) oleh sekali pukulan martil:
F S = mgΔh
(103) S = 10 (10)(0,5)
S = 50/1000 = 5/100 m = 5 cm
Jadi sekali jatuhnya martil, tongkat masuk tanah sedalam 5 cm. Untuk tongkat sepanjang 40 cm, maka jumlah jatuhnya martil:
n = 40 : 5 = 8 kali
Bentuk-Bentuk Energi
a) Energi Mekanik
Benda yang bergerak atau memiliki kemampuan untuk bergerak, memiliki energi mekanik. Air terjun yang berada di puncak tebing memiliki energi mekanik yang cukup besar, demikian juga dengan angin.
a) Energi Mekanik
Benda yang bergerak atau memiliki kemampuan untuk bergerak, memiliki energi mekanik. Air terjun yang berada di puncak tebing memiliki energi mekanik yang cukup besar, demikian juga dengan angin.
b) Energi Bunyi
Energi bunyi adalaj energi yang dihasilkan oleh getaran partikel-partikel udara disekitar sebuah sumber bunyi. Contoh : Ketika radio atau televisi beroperasi, pengeras suara secara nyata menggerakkan udara didepannya. Caranya dengan menyebabkan partikel-partikel udara itu bergetar. Energi dari getaran partikel-partikel udara ini sampai ditelinga, sehingga kamu dapat mendengar.
c) Energi kalor
Energi kalor adalah energi yang dihasilkan oleh gerak internal partikel-partikel dalam suatu zat. Contoh : apabila kedua tanganmu digosok-gosokkan selam beberapa detik maka tanganmu akan terasa panas. Umumnya energi kalor dihasilkan dari gesekan. Energi kalor menyebabkan perubahan suhu dan perubahan wujud.
d) Energi Cahaya
Energi Cahaya adalah energi yang dihasilkan oleh radiasi gelombang elektromagnetik
e) Energi Listrik
Energi Listrik adalah energi yang dihasilkan oleh muatan listrik yang bergerak melalui kabel.
f) Energi Nuklir
Energi nuklir adalah energi yang dihasilkan oleh reaksi inti dari bahan radioaktif. Ada dua jenis energi nuklir yaitu energi nuklir fisi dan fusi. Energi nuklir fisi terjadi pada reaktor atom PLTN. Ketika suatu inti berat (misal uranium) membelah (fisi), energi nuklir cukup besar dibebaskan dalam bentuk energi kalor dan energi cahaya. Energi nuklir juga dibebaskan ketika inti-inti ringan (misalnya hidrogen) bertumbukan pada kelajuan tinggi dan bergabung (fusi). Energi matahari dihasilkan dari suatu reaksi niklir fusi dimana inti-inti hidrogen bergabung membentuk inti helium.
Energi Mekanik
Energi mekanik adalah energi yang berkaitan dengan gerak atau kemampuan untuk bergerak. Ada dua macam energi mekanik yaitu ; energi kinetik dan energi potensial.
a. Energi kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya atau kelajuannya. Energi kinetik dirumuskan :
Energi mekanik adalah energi yang berkaitan dengan gerak atau kemampuan untuk bergerak. Ada dua macam energi mekanik yaitu ; energi kinetik dan energi potensial.
a. Energi kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya atau kelajuannya. Energi kinetik dirumuskan :
EK = energi kinetik (joule atau J), m = massa (kg), v = kelajuan
b. Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh benda karena posisinya. Energi potensial dapat dirumuskan:
EP
= energi potensial gravitasi (joule atau J), m = massa (kg), g =
percepatan gravitasi (m/s2), h = ketinggian benda dari acuan (m).
Konsep Energi dan Perubahannya dalam keseharian
a. Konversi energi
Konversi energi adalah perubahan bentuk energi dari bentuk satu ke bentuk lainnya. Contoh
b. Konverter energia. Konversi energi
Konversi energi adalah perubahan bentuk energi dari bentuk satu ke bentuk lainnya. Contoh
Konverter energi adalah alat atau benda yang melakukan konversi energi. Beberapa konverter energi yaitu:
1. Setrika listrik mengubah energi listrik menjadi kalor
2. Ayunan mengubah energi kinetik menjadi energi potensial energi potensial menjadi energi kinetik
3. Rem mobil mengubah energi kinetik menjadi energi kalor
ENERGI
Jika sebuah benda menempuh jarak sejauh S akibat gaya F yang bekerja pada benda tersebut maka dikatakan gaya itu melakukan usaha, dimana arah gaya F harus sejajar dengan arah jarak tempuh S.
USAHA adalah hasil kali (dot product) antara gaya den jarak yang ditempuh.
USAHA adalah hasil kali (dot product) antara gaya den jarak yang ditempuh.
W = F S = |F| |S| cos q
q = sudut antara F dan arah gerak
Satuan usaha/energi : 1 Nm = 1 Joule = 107 erg
Dimensi usaha energi: 1W] = [El = ML2T-2
Kemampuan untuk melakukan usaha menimbulkan suatu ENERGI (TENAGA).
Energi dan usaha merupakan besaran skalar.
Beberapa jenis energi di antaranya adalah:
- ENERGI KINETIK (Ek)
Ek trans = 1/2 m v2 Ek rot = 1/2 I w2
m = massa
v = kecepatan
I = momen inersia
w = kecepatan sudut
- ENERGI POTENSIAL (Ep)
Ep = m g h
h = tinggi benda terhadap tanah
- ENERGI MEKANIK (EM)EM = Ek + Ep
Nilai EM selalu tetap/sama pada setiap titik di dalam lintasan suatu benda.
Pemecahan soal fisika, khususnya dalam mekanika, pada umumnya didasarkan pada HUKUM KEKEKALAN ENERGI, yaitu energi selalu tetap tetapi bentuknya bisa berubah; artinya
jika ada bentuk energi yang hilang harus ada energi bentuk lain yang
timbul, yang besarnya sama dengan energi yang hilang tersebut.
Ek + Ep = EM = tetap
Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2
ENERGI POTENSIAL PEGAS (Ep)
Ep = 1/2 k D x2 = 1/2 Fp Dx
Fp = - k Dx
Dx = regangan pegas
k = konstanta pegas
Fp = gaya pegas
k = konstanta pegas
Fp = gaya pegas
Tanda minus (-) menyatakan bahwa arah gaya Fp berlawanan arah dengan arah regangan x.
2 buah pegas dengan konstanta K1 dan K2 disusun secara seri dan paralel:
seri
|
paralel
|
1 = 1 + 1
Ktot K1 K2 |
Ktot = K1 + K2
|
Note:
Energi potensial tergantung tinggi benda dari permukaan bumi. Bila
jarak benda jauh lebih kecil dari jari-jari bumi, maka permukaan bumi
sebagai acuan pengukuran. Bila jarak benda jauh lebih besar atau sama
dengan jari-jari bumi, make pusat bumi sebagai acuan.
Energi Potensial Gravitasi
Energi
potensial ini berpotensi untuk melakukan usaha dengan cara mengubah
ketinggian. Semakin tinggi kedudukan suatu benda dari bidang acuan,
semakinbesar pula energy potensial gravitasinya. Usaha untuk mengangkat
benda setinggi h adalah
W = Fs = mgh
Dengan
demikian, pada ketinggian h benda mamiliki energy potensial gravitasi,
yaitu kemampuan untuk melakukan usaha sebesar W = mgh. Jadi, energy
potensial gravitasi dapat dirumuskan sebagai
EP = mgh
Dengan,
EP = energy potensial gravitasi (Joule)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = ketinggian benda dari bidang acuan (m)
Kekekalan Energi
Bunyi
hukum kekekalan energy, Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat
dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk energy lain.
Emekanik = EK +EP
Emekanik = konstan (kekal), selama tidak ada gaya dari luar.
daftar pustaka:
http://blackimortal.wordpress.com/2012/11/11/usaha-dan-energi/
http://adilaziyarahmi.blogdetik.com/usaha-dan-energi/
http://blackimortal.wordpress.com/2012/11/11/usaha-dan-energi/
Senin, 28 Oktober 2013
GERAK JATUH BEBAS DAN GERAK PARABOLA
GERAK JATUH BEBAS DAN GERAK PARABOLA
A. Gerak jatuh bebas adalah salah satu bentuk gerak lurus dalam satu dimensi yang hanya dipengaruhi oleh adanya gaya gravitasi.Sedangkan Gerak parabola adalah gerak yang membentuk sudut tertentu terhadap
bidang horizontal. Pada gerak parabola, gesekan diabaikan, dan gaya yang
bekerja hanya gaya berat/percepatan gravitasi.Dalam penelitian ini saya dan rekan saya ,deodatus ingin mengetahui Apakah buku yang dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian yang
sama dengan buku yang dilempar membentuk gerak parabola membutuhkan
waktu yang sama untuk mencapai lantai.
B.Rumusan masalah :Apakah buku yang dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian yang sama dengan buku yang dilempar membentuk gerak parabola membutuhkan waktu yang sama untuk mencapai lantai?
C.Dugaan sementara : buku yang dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian yang
sama dengan buku yang dilempar membentuk gerak parabola membutuhkan waktu yang sama untuk mencapai lantai
D.Definisi variabel :
-Variabel manipulasi : kecepatan yang diberikan kepada buku.
-Variabel kontrol :massa buku dan ketinggian .
-Variabel respon :waktu yang dibutuhkan untuk mencapai tanah
E.Rancangan penelitian : kita akan melakukan percobaan dengan menggunakan 2 buku
1. Buku yang pertama akan dijatuhkan dari ketinggian 1 meter tanpa diberi dorongan apapun hanya dijatuhkan bebas atau dijatuhkan biasa.
2. Buku yang kedua akan dijatuhkan melalui meja dengan ketinggian 1 meter juga tetapi diberi dorongan dalam menjatuhkan buku tersebut.
3.Setelah itu kita menghitung waktu yang dibutuhkan kedua benda untuk mencapai ke tanah.
F.Tabel hasil pengamatan
buku
|
Ketinggian (H)
|
Perlakuan
|
Hasil (waktu)
|
Buku 1(buku biologi)
|
1 meter
|
Diberi kecepatan awal
|
0.83 sekon
|
Buku 2 (buku biologi)
|
1 meter
|
Tidak diberi kecepatan awal
|
0.83 sekon
|
|
|
|
|
G.Kesimpulan
waktu yang diperlukan untuk menjatuhkan buku dari ketinggian 1 meter tanpa diberi dorongan apapun ataupun diberi dorongan ke lantai adalah sama.
ARINI DINA YASMIN / XI IPA 1 /27
MATIAS DEODATUS H./ XI IPA 1 /08
Jumat, 13 September 2013
SEJARAH VEKTOR DAN PENERAPANNYA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI.
PENEMU ,PENELITI VEKTOR DAN PENGEMBANGANNYA.
SIR ISSAC NEWTON
Sir Isaac
Newton lahir di
pada tahun 4 Januari 1643 dan meninggal 31 Maret 1727 pada umur 84 tahun adalah seorang fisikawan, matematikawan, ahli astronomi, filsuf
alam, alkimiawan, dan teolog yang
berasal dari Inggris. Beliau
merupakan pengikut aliran heliosentris dan ilmuwan yang sangat berpengaruh
sepanjang sejarah, bahkan dikatakan sebagai bapak ilmu fisika klasik.
Karya bukunya Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica yang
diterbitkan pada tahun 1687 dianggap sebagai buku paling berpengaruh sepanjang
sejarah sains. Buku ini meletakkan dasar-dasar mekanika klasik. Dalam
karyanya ini, Newton menjabarkan hukum gravitasi dan tiga hukum gerak yang
mendominasi pandangan sains mengenai alam semesta selama tiga abad. Newton
berhasil menunjukkan bahwa gerak benda di Bumi dan
benda-benda luar angkasa lainnya diatur oleh sekumpulan hukum-hukum alam yang
sama. Ia membuktikannya dengan menunjukkan konsistensi antara hukum gerak
planet Kepler dengan teori gravitasinya. Karyanya ini akhirnya menyirnakan
keraguan para ilmuwan akan heliosentrisme dan
memajukan revolusi ilmiah.
Dalam bidang mekanika, Newton
mencetuskan adanya prinsip kekekalan momentum dan momentum sudut. Dalam
bidang optika, ia berhasil membangun teleskop refleksi yang pertama dan
mengembangkan teori warna berdasarkan pengamatan bahwa sebuah kaca
prisma akan membagi cahaya putih menjadi warna-warna lainnya. Ia juga merumuskan
hukum pendinginan dan mempelajari kecepatan suara.
Dalam bidang matematika pula, bersama dengan
karya Gottfried Leibniz yang
dilakukan secara terpisah, Newton mengembangkan kalkulus
diferensial dan kalkulus integral. Ia juga berhasil menjabarkan teori binomial,
mengembangkan "metode Newton" untuk melakukan pendekatan terhadap
nilai nol suatu fungsi, dan berkontribusi terhadap kajian deret pangkat.
Sampai sekarang pun Newton masih sangat berpengaruh
di kalangan ilmuwan. Sebuah survei tahun 2005 yang menanyai para ilmuwan dan
masyarakat umum di Royal Society
mengenai siapakah yang memberikan kontribusi lebih besar dalam sains, apakah
Newton atau Albert Einstein,
menunjukkan bahwa Newton dianggap memberikan kontribusi yang lebih besar.
GOTTFRIED WILHEM LEIBNIEZ
Gottfried Wilhem Leibniz
adalah seorang filsuf Jerman keturunan Sorbia dan berasal dari Sachsen. Beliau
terutama terkenal karena faham Théodicée bahwa manusia hidup dalam dunia
yang sebaik mungkin karena dunia ini diciptakan oleh Tuhan Yang Sempurna. Faham
Théodicée ini menjadi terkenal karena dikritik dalam buku Candide
karangan Voltaire.
Selain seorang filsuf, ia
adalah ilmuwan, matematikawan, diplomat, ahli fisika, sejarawan dan doktor
dalam hukum duniawi dan hukum gereja. Ia dianggap sebagai Jiwa Universalis
zamannya dan merupakan salah seorang filsuf yang paling berpengaruh pada abad
ke-17 dan ke-18. Kontribusinya kepada subyek yang begitu luas tersebar di
banyak jurnal dan puluhan ribu surat serta naskah manuskrip yang belum semuanya
diterbitkan. Sampai sekarang masih belum ada edisi lengkap mengenai
tulisan-tulisan Leibniz dan dengan ini laporan lengkap mengenai prestasinya
belum dapat dilakukan.
JOHN WALLIS
John Wallis (23 November 1616 – 28 Oktober 1703) adalah matematikawan Inggris yang
berperan dalam perkembangan kalkulus. Ia
juga menciptakan simbol ( ∞ ) untuk bilangan tak terhingga. Asteroid 31982 Johnwallis dinamai dari namanya.
ISAAC BARROW
Isaac Barrow (Oktober 1630 - 4 Mei 1677) merupakan sarjana dan matematikawan Inggris yang
biasanya diberikan penghargaan atas peran awalnya dalam perkembangan kalkulus,
terutama untuk penemuan teorema
dasar kalkulus. Karyanya terpusat pada sifat-sifat tangen. Barrow adalah yang pertama kali menghitung
tangen kurva
kappa. Isaac Newton adalah
mahasiswa Barrow, dan Newton kemudian mengembangkan kalkulus dalam bentuk
modern. Nama kawah di Bulan, kawah Barrow, berasal dari namanya.
PENGARUH PENTING KALKULUS DI
KEHIDUPAN SEHARI HARI
Walau beberapa konsep kalkulus telah dikembangkan terlebih dahulu di Mesir, Yunani, Tiongkok, India, Iraq, Persia dan Jepang, penggunaaa n kalkulus modern dimulai di Eropa pada abad ke-17 sewaktu Isaac Newton dan Gottfried Wilhelm Leibniz mengembangkan prinsip dasar kalkulus. Hasil kerja mereka kemudian memberikan pengaruh yang kuat terhadap perkembangan fisika.
Aplikasi kalkulus diferensial meliputi perhitungan kecepatan dan percepatan, kemiringan suatu kurva, dan optimalisasi. Aplikasi dari kalkulus integral meliputi perhitungan luas, volume,panjang busur, pusat massa, kerja, dan tekanan. Aplikasi lebih jauh meliputi deret pangkat dan deret Fourier.
Kalkulus juga digunakan untuk mendapatkan pemahaman yang lebih rinci mengenai ruang, waktu, dan gerak. Selama berabad-abad, para matematikawan dan filsuf berusaha memecahkan paradoks yang meliputi pembagian bilangan dengan nol ataupun jumlah dari deret takterhingga. Seorang filsuf Yunani kuno memberikan beberapa contoh terkenal seperti paradoks Zeno. Kalkulus memberikan solusi, terutama di bidang limit dan deret takterhingga, yang kemudian berhasil memecahkan paradoks tersebut.
APLIKASI KALKULUS
CANGKANG NAUTILUS
Kalkulus
digunakan di setiap cabang sains fisik, sains komputer, statistik, teknik,
ekonomi, bisnis, kedokteran, kependudukan, dan di bidang-bidang lainnya. Setiap
konsep di mekanika klasik saling berhubungan melalui kalkulus. Massa dari
sebuah benda dengan massa jenis yang tidak diketahui,momen inersia dari suatu
objek, dan total energi dari sebuah objek dapat ditentukan dengan menggunakan
kalkulus.
Dalam
subdisiplin listrik dan magnetisme, kalkulus dapat digunakan untuk mencari
total fluks dari sebuah medan elektromagnetik . Contoh historis lainnya adalah
penggunaan kalkulus di hukum gerak Newton, dinyatakan sebagai laju perubahan
yang merujuk pada turunan: Laju perubahanmomentum dari sebuah benda adalah sama
dengan resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut dengan arah yang sama.
Bahkan
rumus umum dari hukum kedua Newton: Gaya = Massa × Percepatan, menggunakan
perumusan kalkulus diferensial karena percepatan bisa dinyatakan sebagai
turunan dari kecepatan. Teori elektromagnetik Maxwell dan teori relativitas
Einstein juga dirumuskan menggunakan kalkulus diferensial.
Pola spiral logaritma cangkang Nautilus
adalah contoh klasik untuk menggambarkan perkembangan dan perubahan yang
berkaitan dengan kalkulus .Kalkulus Vektor (Analisis Vektor) dalam
matematika adalah salah satu cabang ilmu yang mempelajari analisis riil dari
vektor dalam dua atau lebih dimensi. Cabang ilmu ini sangat berguna bagi para
insinyur dan fisikawan dalam menyelasikan masalah karena mengandung teknik-teknik
dalam menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan vektor. Salah satu fokus dari
kalkulus vektor adalah permasalahan bidang skalar, dimana terdapat suatu nilai
dalam setiap titik dalam ruang. Contoh dari bidang skalar adalah temperatur
udara di dalam suatu kamar. Kalkulus vektor juga fokus pada bidang vektor,
dimana terdapat suatu vektor dalam setiap titik dalam ruang. Contoh dari bidang
vektor adalah aliran air di laut di mana dalam setiap titik arah aliran bisa
berbeda-beda.
Salah
satu kegunaan kalkulus vektor dalam kehidupan sehari-hari adalah di gunakan
untuk Sistem Navigasi Pesawat Terbang. Semua pesawat terbang dilengkapi dengan
sistem navigasi agar pesawat tidak tersesat dalam melakukan penerbangan.
Panel-panel instrument navigasi pada kokpit pesawat memberikan berbagai
informasi untuk sistem navigasi mulai dari informasi tentang arah dan
ketinggian pesawat.A. Penerapan penjumlahan vektor.
1. Ketika perahu menyeberangi sungai maka kecepatan gerak perahu sesungguhnya merupakan penjumlahan kecepatan gerak perahu dan kecepatan air.
2. Ketika penerjun menjatuhkan diri dari kapal, tempat ia jatuh tidak tepat dibawah kapal tetapi jauh melenceng karena adanya dua vektor gaya yaitu gaya gravitasi dan gaya dorong angin.
3. Ketika seorang pemanah menarik anak panah dari busurnya, sebenarnya arah gerak anak panah merupakan penjumlahan vektor gaya tarik tali dari kedua ujung busur.
B. Penerapan Pengurangan vektor.
Jika kita menghitung perpindahan yang dialami benda yang bergerak maka, kita akan melakukan proses pengurangan vektor posisi benda akhir dikurangi vektor posisi benda sebelum bergerak. Tentu saja vektor posisi benda ditentukan dulu setelah adanya titik acuan
C. Penerapan perkalian vektor
1. Perkalian titik misalnya perkalian antara gaya dorong dengan perpindahan.
2. Perkalian silang misalnya perkalian antara kuat arus listrik dengan medan magnet.
Langganan:
Postingan (Atom)