Kisi-kisi Ulangan Kenaikan Kelas X IPA

Kisi-kisi Ulangan Kenaikan Kelas (UKK) mata pelajaran Fisika kelas X IPA Semester Genap Tahun 2015/2016 ini diberikan dengan maksud agar siswa/i dapat mempersiapkan diri menghadapi UKK lebih terarah.

Materi Elastisitas
1. Siswa dapat menghitung pertambahan panjang pegas yang mendapat gaya berbeda
2. Disajikan tabel data gaya dengan pertambahan panjang pegas. Siswa dapat menghitung konstanta pegas yang digunakan
3. Disajikan grafik antara gaya dengan pertambahan panjang pegas. Siswa dapat menentukan pegas yang paling kaku.
4. Diberikan gambar susunan tiga pegas yang digantungkan beban dengan massa tertentu. Siswa dapat menghitung pertambahan panjang susunan pegas.

Materi Fluida
5. Siswa dapat menghitung tekanan hidrostatis
6. Siswa dapat menentukan pernyataan yang benar tentang gaya keatas oleh zat cair pada benda yang tercelup
7. Siswa dapat menentukan pernyataan yang benar terkait keadaan terapung, melayang atau tenggelam
8. Siswa dapat menghitung volume benda yang tercelup pada satu zat cair pada keadaan terapung
9. Siswa dapat menentukan pernyataan yang tepat terkait penerapan hukum archimedes
10. Siswa dapat menentukan pertanyaan yant tepat terkait tegangan permukaan, meniscus, kapilaritas atau viskositas

Materi Kalor
11. Siswa dapat melakukan konversi suhu dari Celcius ke Fahrenheit atau Kelvin
12. Siswa dapat menentukan pernyataan yang benar mengenai zat yang memiliki kalor jenis tinggi atau rendah
13. Siswa dapat menentukan pernyataan yang benar mengenai peristiwa es melebur atau air menguap
14. Siswa dapat menghitung suhu awal atau suhu akhir setelah keseimbangan sesuai azaz Black
15. Siswa dapat menentukan pernyataan yang benar terkait perpindahan kalor secara konduksi, konveksi atau radiasi.

Materi Alat Optik
16. Siswa dapat menentukan pernyataan yang benar tentang cacat mata: miopi, hipermetropi dan mata tua
17. Siswa dapat menentukan bagian-bagian pada kamera yang berperan sama dengan bagian-bagian mata manusia
18. Siswa dapat menghitung kuat lensa kacamata untuk penderita rabun jauh
19. Siswa dapat menghitung jarak fokus lensa kacamata untuk penderita rabun dekat
20. Siswa dapat menghitung perbesaran lup untuk mata tidak berakomodasi atau berakomodasi maksimum

Tugas Fluida dan Kalor Kelas X IPA

Tugas ini diperuntukkan untuk siswa kelas X IPA yang nilai ulangan harian Fluida dan Kalor di bawah 75. Jawaban harus sudah disubmit paling lambat pukul 23.59 tanggal 5 Mei 2016.

Persamaan Fisika di balik Desain Termometer

Kita sering melihat atau menggunakan termometer sebagai alat ukur suhu. Termometer raksa yang sering kita gunakan terlihat sangat sederhana. Hanya beupa pipa kaca yang mengandung raksa di dalamnya. Posisi permukaan raksa dalam kolom menentukan suhu yang diukur.

Namun, di balik bentuknya yang sederhana, banyak persamaan-persamaan fisika yang diperhitungkan dalam medesain termometer tersebut. Beberapa di antaranya sebagai berikut.
1) Persamaan konduktivitas panas. Kalor dari benda yang diukur harus dapat bertukar/berpindah secara cepat dengan raksa di dalam termometer. Kalor dari luar (jika suhunya lebih tinggi dari suhu raksa) harus berpindah cepat ke dalam dan memanaskan raksa. Sebaliknya, kalor dari raksa harus segera berpindah keluar (jika benda yang diukur memiliki suhu lebih rendah). Dengan demikian, raksa dengan segera mencapai suhu yang sama dengan suhu benda yang diukur. Laju aliran kalor ditentukan oleh konduktivitas termal kaca dan ketebalan kaca. Makin tipis kaca maka kalor mengalir lebih cepat. Itu sebabnya dinding kaca termometer sangat tipis. Termometer yang dijual di pasaran memiliki dinding dengan ketebalan 0,1 mm – 0,15 mm.

2) Persamaan pemanasan atau pendinginan. Jika benda menerima kalor atau melepas kalor maka suhunya bertambah atau berkurang. Besarnya perubahan suhu berbanding terbalik dengan kalor jenis. Dengan kalor jenis yang kecil maka suhu berubah cukup besar walaupun hanya menerima atau melepas kalor yang sedikit. Akibatnya, benda tersebut akan cepat mengalami perubahan suhu. Jadi, agar pembacaah suhu dapat diperoleh lebih cepat maka zat cair di dalam termometer harus memiliki kalor jenis yang sangat kecil. Kalor jenis raksa hanya 0,140 J/g K. Bandingkan dengan kalor jenis air 4,186 J/g K (sekitar 30 kali kalor jenis air raksa). Jadi kalau kita menggunakan air sebagai zat cair dalam termometer maka kita perlu menunggu sekitar 30 kali lebih lama untuk mendapatkan pembacaan suhu.

3) Persamaan pemuaian termal. Ketika benda mengalami kenaikan suhu maka benda tersebut memuai. Perubahan volume yang terjadi berbanding lurus dengan volume mula-mula, dengan perubahan suhu, dan koefieisn muai volume. Agar terdeteksi perubahan volum yang cukup besar maka volume mula-mula tidak boleh terlalu sedikit. Oleh karena itulah dalam termometer terdapat kantong penyimpanan raksa di dasar termometer. Guna bagian ini adalah untuk menghasilkan perubahan volum yang signifikan walaupun perubahan suhu tidak yang dikur terlalu besar. Kalau air raksa hanya tertampung dalam kolom kecil maka perubahan volum hampir tidak akan term atai sehingga kita sulit mengamati suhu. Volum raksa dalam kantong di dasar termometer sekitar 0,1 cm3.

4) Perbedaan koefisien muai termal. Kaca juga memuai ketika mengalami kenaikan suhu. Namun, pemuaian tersebut tidak boleh menyamai pemuaian raksa karena akan menyebabkan kolom air raksa hampir tidak mengalami perubahan panjang. Ternyata koefisien muai volum raksa 21 kali koefisien muai kaca. Dengan demikian dapat kita katakan kaca hampir tidak mengalami pemuaian.

5) Ukuran kolom kecil. Perubahan volume air raksa dalam kantong akan diamati sebagai kenaikan raksa dalam kolom sebagai indikator suhu. Agar kenaikan kolom mudah diamati meskipun perubahan suhu cukup kecil maka diameter kolom harus sangat kecil. Dengan diamater (luas penampang kolom sangat kecil) maka perubahan volume yang sedikit pada kantong air raksa (perubahan suku yang kecil) akan dihasilkan perubahan ketinggian raksa dalam kolom yang mudah diamati.

6) Efek kapilaritas. Namun, ukuran kolom tidak boleh terlampau kecil karena efek kapilaritas akan muncul. Jika muncul efek kapilaritas maka perubahan ketinggian kolom bukan semata-mata akibat pemuaian tetapi juga akibat tegangan permukaan zat cair. Diameter optimal kolom termometer air raksa sekitar 0,140 mm.

7) Kohesi dan adhesi. Zat cair yang digunakan juga tidak boleh membasahi dinding kaca agar permukaan kaca selalu bersih meskipun semula dikenai zat cair. Gaya adhesi antara molekul kaca dengan zat cair harus lebih kecil daripada gaya kohesi antar molekul zat cair. Dan ini dipenuhi oleh raksa.

Di masa depan mungkin para ahli akan membuat termoeter dari bahan yang lebih unggul dari kaca, yaitu memiliki konduktivitas termal lebih tinggi dari kaca, lebih kuat dari kaca sehingga dinding dapat dibuat lebih tipis, memiliki kapasitas kalor lebih becil dari kaca, dan memiliki koefisien volum lebih kecil dari kaca. Dan salah satu kandidat adalah carbon nanotube.

sumber: Facebook Mikrajudin Abdullah

Termometer Celcius yang terbalik?

Pada tahu 1742, ilmuwan Swedia bernama Anders Celcius menciptakan termometer dengan membagi skala suhu antara dua keadaan (air mendidih dan es melebur) menjadi 100 bagian skala. Namun pada saat itu, Celcius menetapkan nilai 0 sebagai suhu saat air mendidih dan nilai 100 sebagai suhu ketika es melebur, sebuah skala yang terbalik dari apa yang kita gunakan sekarang ini..

Nah rupanya, pada tahun 1744, di tahun yang sama ketika Celcius meninggal, seorang ahli botani Swedia bernama Carolus Linnaeus lah yang "membalik" skala tersebut menjadi apa yang kita gunakan hingga saat ini dimana suhu 0 ditetapkan sebagai suhu pada saat es melebur dan suhu 100 ditetapkan sebagai suhu ketika air mendidih!

Sumber

Mengapa Pendingin Ruangan Dipasang di Tempat Tinggi?

Mengapa pendingin ruangan dipasang pada tempat yang agak tinggi?

Jawab:

Udara dingin akan jatuh ke bawah karena lebih berat (massa jenisnya lebih besar). Itu sebabnya AC (mesin pendingin) ditaruh di atas. Udara yang jatuh ini akan mendinginkan ruangan. Kalau AC ditaruh di bawah, udara dingin akan berada di bawah terus (tidak bisa naik).


Sumber IPA Fisika Gasing 2 untuk SMP/MTs Kelas VIII, Yohanes Surya, Penerbit PT Grasindo, PT Kandel

Matahari sebagai Bintang

Matahari kita adalah seperti bolam dengan ukuran 4 x 10^26 Watt. Dimana, hal ini adalah lebih terang daripada rata-rata bintang yang ada pada umumnya. Namun, ada banyak bintang yang lebih terang, Epsilon Orionis, bintang yang terletak di pusat sabuk Orion, yang berjarak 1300 tahun cahaya, lebih terang sekitar 400 000 kali dari matahari kita.

Bintang R136a1 di awan Magellan Besar, memiliki terang yang besarnya 9 juta kali terangnya matahari kita...dan sebuah bintang yang meledak, yang dinamakan supernova, memiliki rekor terang sebesar 100 milyar kali terangnya matahari kita!

sumber