fisikaonline

Thursday, November 4, 2021

Angin dan Penyebabnya

Sahabat fisioner kali ini kita akan membahas topik tentang “angin dan penyebabnya?”. Sudah tahukah sahabat fisioner apa itu angin? Apa penyebab terjadinya angin? Untuk lebih memahaminya silahkan sahabat fisioner mempelajari topik berikut ini.

Topik: Angin dan penyebabnya?

Sahabat fisioner mungkin sudah sering bermain layang-layang. Bermain layang-layang bisa kita lakukan di rumah, di lapangan, atau di pematang sawah. Bermain layangan memang bisa dilakukan sendiri, namun biasanya akan lebih asyik bermain layangan dengan teman-teman kita. Layang-layang merupakan salah satu permainan tradisional dari Indonesia. Layang-layang sering dimainkan oleh anak-anak di tanah lapang. Tidak hanya anak-anak, orang dewasa dan orang tua juga ikut bermain layang-layang. Salah satu hal yang biasanya berperan dalam menaikkan layang-layang adalah angin. Jika tidak ada angin layang-layang biasanya sulit untuk dinaikkan, jika anginnya terlalu kencang layang-layangnya biasanya sulit untuk dikendalikan. Nah apakah sahabat fisioner pernah terpikir apa itu angin? Apa yang menyebabkan terjadinya angin? Untuk mengetahuinya silahkan sahabat fisioner simak penjelasannya berikut ini.

1. Definisi Angin

Apa itu angin? Menurut KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia) arti kata angin adalah gerakan udara dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah. Pengertian angin Dilansir dari Cuaca dan Iklim (2018 dikutip dari kompas.com) angin adalah udara yang bergerak. Jadi angin adalah udara yang bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah atau dari suhu udara yang rendah ke suhu udara yang tinggi.

2. Penyebab Terjadinya Angin

Angin memiliki hubungan yang erat dengan sinar matahari karena daerah yang terkena banyak paparan sinar mentari akan memiliki suhu yang lebih tinggi serta tekanan udara yang lebih rendah dari daerah lain di sekitarnya sehingga menyebabkan terjadinya aliran udara.

Angin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara atau perbedaan suhu udara pada suatu daerah atau wilayah. Hal ini berkaitan dengan besarnya energi panas matahari yang diterima oleh permukaan bumi. Pada suatu wilayah yang menerima energi panas matahari lebih besar akan mempunyai suhu udara yang lebih panas dan tekanan udara yang cenderung lebih rendah. Kondisi tersebut mengakibatkan perbedaan suhu dan tekanan udara, antara daerah yang menerima energi panas lebih besar dengan daerah lain yang lebih sedikit menerima energi panas. Akibatnya akan terjadi aliran udara pada wilayah tersebut. Udara yang mengalir inilah yang dinamakan angin.

Demikianlah penjelasan tentang angin dan penyebabnya. Semoga memberikan wawasan dan memberikan semangat untuk senantiasa belajar fisika.

Sumber:

https://www.kompas.com/skola/read/2020/04/02/150000969/angin-pengertian-faktor-dan-jenisnya.

https://www.dosenpendidikan.co.id/pengertian-angin/

https://www.bola.com/ragam/read/4640923/jenis-jenis-angin-beserta-penjelasannya-yang-perlu-diketahui

Artikel lainnya:

1. Torsi dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

2. Hukum kekekalan momentum sudut dan aplikasinya pada penari balet

3. Kapasitor dan aplikasinya dalam kehidupan sehari hari

4. Cepat rambat bunyi dan pengukuran kedalaman laut

5. Efek Doppler dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

6. Lensa dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

7. Cermin cekung dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

8. Cermin cembung dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

9. Hukum Bernoulli dan aplikasinya pada sayap pesawat terbang

10. Usaha dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

11. Gerak melingkar dalam kehidupan kita

12. Vektor dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

13. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

14. Gerak lurus beraturan (GLB) dan permasalahan kontekstualnya dalam kehidupan sehari-hari

15. Pemuaian dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

16. Rangkaian seri R-L-C dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

17. Induksi magnetik dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari atau teknologi

18. Hukum Archimedes dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari atau teknologi

19. Impuls dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

20. Persamaan kontinuitas dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

21. Hukum Pascal dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

22. Transformator dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

23. Suhu dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

Friday, August 27, 2021

Ombak dan penyebabnya

Sahabat fisioner kali ini kita akan membahas topik tentang “ombak dan penyebabnya?”. Sudah tahukah sahabat fisioner apa itu ombak? Apa saja penyebab terjadinya ombak? Untuk lebih memahaminya silahkan sahabat fisioner mempelajari topik berikut ini.

Topik: Ombak dan penyebabnya?

Sahabat fisioner mungkin sudah sering berlibur ke pantai, bisa sendirian, bersama teman, atau bersama keluarga. Liburan ke pantai tentunya sangat menyenangkan. Banyak hal yang bisa kita lakukan saat dipantai, misalnya jalan/berlarian di pinggir pantai, mandi, bermain pasir, merasakan deburan ombak di kaki, atau sekedar menikmati matahari terbit atau terbenam. Satu hal menarik yang bisa untuk kita amati saat di pantai adalah ombak. Saat kita memandang jauh ke lautan, kita bisa melihat ombak sudah mulai terbentuk dan menggulung hingga akhirnya sampai ke pantai. Apakah sahabat fisioner pernah terpikir apa yang menyebabkan terjadinya ombak? Untuk mengetahuinya silahkan sahabat fisioner simak penjelasannya berikut ini.

1. Definisi Ombak

Apa itu ombak? Menurut KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia) arti kata ombak adalah gerakan air laut yang turun-naik atau bergulung-gulung. Ombak merupakan suatu fenomena alam berupa gerakan air laut turun-naik atau bergulung-gulung.

2. Penyebab Terjadinya Ombak

Proses terjadinya ombak biasanya karena adanya angin yang berhembus dan mendorong permukaan air laut sehingga terjadi gerakan. Angin merupakan udara yang bergerak. Angin ini akan bergesekan dengan permukaan air laut dan mengangkat air laut ke atas, tetapi gaya gravitasi bumi menariknya ke bawah sehingga menimbulkan gerakan naik turun. Gerakan naik turun inilah yang merupakan sumber gelombang dan akan menjadi ombak. Tinggi rendanya ombak yang diakibatkan oleh angin tergantung pada kecepatan serta kekuatan angin yang mengenai permukaan laut tersebut.

Dikutip dari pusat meteorologi maritim kecepatan angin adalah satuan yang mengukur kecepatan aliran udara dari tekanan tinggi ke tekanan rendah dan diukur dengan menggunakan anemometer atau dapat diklasifikasikan dengan menggunakan skala Beaufort yang didasarkan pada pengamatan pengaruh spesifik dari kecepatan angin tertentu.

Berikut penjelasan terbentuknya gelombang laut yang disebabkan oleh angin dalam skala Beaufort.

Skala	deskripsi	Kecepatan angin	Tinggi gelombang
0	Calm (udara tenang)	<1	0
1	Light air (angin lemah)	1-3	0-0,2
2	Light Breeze (angin lemah)	4-6	0,2-0,5
3	Gentle Breeze (angin lemah)	7-10	0,6-0,9
4	Moderate Breeze (angin sedang)	11-16	1,0-1,7
5	Fresh Breeze (angin segar)	17-21	1,8-2,9
6	Strong Breeze (angin kuat)	22-27	3,0-3,9
7	Near gale (Angin ribut)	28-33	4,0-5,4
8	Gale (angin ribut sedang)	34-40	5,5-6,9
9	Strong Gale (Angin ribut kuat)	41-47	7,0-8,9
10	Storm (Badai)	48-55	9,0-10,9
11	Violent storm (Badai kuat)	56-63	11,0-13,9
12	Hurricane (topan)	64+	14

Dalam tabel tersebut, kecepatan angin dinyatakan dengan satuan knot (1 knot = 0,5 m/s = 1 mil laut/jam = 1,8 km/jam) dan tingggi gelombang dinyatakan dalam satuan meter. Perlu di catat bahwa tinggi gelombang diukur pada perairan terbuka, bukan dipesisir atau perairan sempit.

Monday, March 29, 2021

Torsi dan Aplikasinya pada Kehidupan Sehari-hari

Sahabat fisioner kali ini kita akan membahas topik tentang torsi dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari. Terdapat beberapa penerapan torsi dalam kehidupan kita, misalnya membuka baut dengan kuncinya, membuka mur pada roda dengan kunci, membuka pintu engsel, dan yang lainnya. Sudah tahukah sahabat fisioner dengan torsi? Untuk lebih memahaminya silahkan sahabat fisioner mempelajari topik torsi dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari berikut ini.
Topik: Torsi dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
1. Konsep Torsi
Apakah Torsi Itu?
Untuk melihat suatu benda diam menjadi bergerak translasi (lurus), anda perlu mengerjakan gaya pada benda itu. Analog dengan itu, untuk membuat suatu benda tegar berotasi (berputar) terhadap suatu poros tertentu, anda perlu mengerjakan torsi (dari bahasa latin torquere; memutar) pada suatu benda. Momen gaya atau torsi merupakan besaran yang mengakibatkan benda berotasi atau berputar. Besaran-besaran apakah yang berkaitan dengan torsi?
Berdasarkan Gambar di atas, orang memberikan gaya kepada kunci sehingga kunci dapat memutar baut. Baut berfungsi sebagai sumbu rotasi, sedangkan perpanjangan garis gaya disebut garis kerja gaya. Jika gaya yang diberikan tangan (garis kerja gaya) tegak lurus terhadap lengan kunci, maka lengan kunci ini berfungsi sebagai lengan gaya. Namun, jika gaya yang diberikan tidak tegak lurus lengan kunci, maka lengan gaya merupakan jarak yang tegak lurus dari sumbu rotasi dengan garis kerja gaya.
Sekarang coba perhatikan Gambar d atas! Untuk memutar baut, kedudukan tangan seperti gambar (c) lebih mudah dilakukan daripada kedudukan tangan pada gambar (b) dan (a). Sementara kedudukan tangan seperti gambar (b) lebih mudah dilakukan daripada seperti gambar (a). Gaya yang diperlukan untuk memutar baut pada kedudukan (c) lebih kecil dari gaya yang diperlukan pada gambar (b) atau (a). Berdasarkan fakta ini, besar gaya putar atau momen gaya tidak hanya ditentukan oleh besar gaya, tetapi juga panjang lengan gaya. Hubungan ketiga faktor ini, diberikan dengan persamaan berikut.
Berdasarkan sifat perkalian silang dua vektor, besar momen gaya dapat dicari dengan rumus:
Seperti halnya gaya F, torsi t juga termasuk vektor, yang memiliki besar dan arah. Bedanya, arah torsi hanya dua, searah atau berlawanan arah jarum jam. Kedua arah torsi ini cukup dibedakan dengan memberikan tanda positif atau negatif. Supaya konsisten dengan aturan matematika maupun aturan arah pada momentum sudut dan gaya Lorentz, penentuan arah positif untuk torsi mengikuti aturan putaran tangan kanan (Gambar berikut).
Aturan putaran tangan kanan untuk torsi
Putar keempat jari yang dirapatkan dari arah kepala vektor gaya F menuju arah poros rotasi melalui sudut terkecil, maka arah ibu jari menunjuk menyatakan arah torsi. Jika arah putaran keempat jari berlawanan arah jarum jam, torsi bertanda positif (+), sebaliknya jika arah putaran keempat jari searah jarum jam, torsi bertanda negatif (-).
2. Contoh Soal
Perhatikan gabar berikut ini!
Salah satu ujung sebuah jungkat-jungkit dinaiki anak yang beratnya 25 kg. Ujung satunya dinaiki anak yang beratnya 30 kg. Jarak masing-masing anak dari titik tumpu adalah 1 m dan 0,5 m. Berapa torsi masing masing, dan berapa torsi totalnya? Ke mana arah putaran batang ?
Penyelesaian:
Arah gaya dan sumbu rotasi membentuk sudut siku-siku (90⁰), sehingga nilai sin θ = sin 90⁰ = 1. Jika kita misalkan massa 25 kg mengakibatkan torsi 1 dan massa 30 kg menyebabkan torsi 2 maka:
τ₁= r₁.F₁.sin θ = r₁.(m₁.g).1= r₁. m₁. g = (1 m)(25 kg)(9,8 m/det²) = 245 Nm
τ₂= r₂.F₂.sin θ = r₂.(m₂.g).1= r₂. m₂. g = (0,5 m)(30 kg)(9,8 m/det²) = 147 Nm
Torsi satu membuat jungkat jungkit bergerak searah arah jarum jam, torsi kedua membuat jungkat-jungkit bergerak berlawanan arah jarum jam.
Besar torsi total adalah :
τ₁– τ₂= 245 – 147 = 98 Nm, arah putaran searah jarum jam.
3. Aplikasi torsi dalam kehidupan sehari-hari
Terdapat beberapa penerapan torsi dalam kehidupan kita, misalnya membuka baut dengan kuncinya. Yang bertindak sebagai pemberi gaya atau torsi adalah tangan manusia, baut sendiri menjadi pusat rotasi dan jarak baut ke posisi tangan (melalui kunci) disebut dengan lengan gaya. Contoh lainnya adalah membuka pintu engsel, pada kasus ini yang menjadi pemberi gaya adalah tangan kita sedangkan pusat rotasi adalah bagian as engsel.
Demikianlah penjelasan tentang torsi dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Semoga memberikan wawasan dan memberikan semangat untuk senantiasa belajar fisika.

Artikel lainnya:
1. Torsi dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
2. Hukum kekekalan momentum sudut dan aplikasinya pada penari balet
3. Kapasitor dan aplikasinya dalam kehidupan sehari hari
4. Cepat rambat bunyi dan pengukuran kedalaman laut
5. Efek Doppler dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
6. Lensa dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
7. Cermin cekung dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
8. Cermin cembung dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
9. Hukum Bernoulli dan aplikasinya pada sayap pesawat terbang
10. Usaha dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
11. Gerak melingkar dalam kehidupan kita
12. Vektor dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
13. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
14. Gerak lurus beraturan (GLB) dan permasalahan kontekstualnya dalam kehidupan sehari-hari
15. Pemuaian dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
16. Rangkaian seri R-L-C dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
17. Induksi magnetik dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari atau teknologi
18. Hukum Archimedes dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari atau teknologi
19. Impuls dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
20. Persamaan kontinuitas dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
21. Hukum Pascal dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
22. Transformator dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
23. Suhu dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

Sunday, March 28, 2021

Hukum Kekekalan Momentum Sudut dan Aplikasinya pada Penari Balet

Sahabat fisioner kali ini kita akan membahas topik tentang hukum kekekalan momentum sudut dan aplikasinya pada penari balet. Terdapat beberapa penerapan hukum kekekalan momentum sudut dalam kehidupan kita, misalnya penari balet, atlet ice skating, atlet loncat indah, dan yang lainnya. Sudah tahukah sahabat fisioner dengan hukum kekekalan momentum sudut? Untuk lebih memahaminya silahkan sahabat fisioner mempelajari topik tentang hukum kekekalan momentum sudut dan aplikasinya pada penari balet berikut ini.

Topik: Hukum kekekalan momentum sudut dan aplikasinya pada penari balet

1. Konsep hukum kekekalan momentum

Momentum Sudut

Anda telah mengenal besaran momentum linear yang dinyatakan oleh P = m.v. Pada gerak rotasi, yang analog dengan momentum linear adalah momentum sudut. Massa analog dengan momen inersia, kecepatan linear analog dengan kecepatan sudut, maka momentum sudut momentum sudut didefinisikan sebagai perkalian antara momen inersia dan kecepatan sudut. Secara matematis, ditulis sebagai berikut.

Momentum sudut merupakan besaran vektor karena memiliki besar dan arah. Arah momentum sudut dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar di atas. Arah putaran keempat jari menunjukkan arah rotasi, sedangkan ibu jari menunjukkan arah momentum sudut. Jika lengan torsi terhadap poros r dan kecepatan linear v benda (benda dianggap partikel) diberikan, besar momentum sudut L dapat dihitung sebagai berikut.

Formulasi Hukum Kekekalan Momentum Sudut pada Gerak Rotasi

Hukum kekekalan momentum linear menyatakan bahwa jika pada suatu sistem tidak bekerja resultan gaya luar (SF = 0 ), momentum linear sistem adalah kekal (tetap besarnya). Pada gerak rotasi pun anda akan menjumpai hukum kekekalan momentum sudut. Jika momen gaya luar sama dengan nol, berlaku Hukum Kekekalan Momentum Sudut, yaitu momentum sudut awal akan sama besar dengan momentum sudut akhir. Secara matematis, pernyataan tersebut ditulis sebagai berikut.

Hukum Kekekalan momentum sudut

“ jika tidak ada resultan momen gaya luar yang bekerja pada sistem (St = 0), momentum sudut sistem adalah kekal (tetap besarnya)”.

Dari persamaan hukum kekekalan momentum sudut, dapat dilihat bahwa apabila I bertambah besar, ω akan semakin kecil. Sebaliknya, apabila ω semakin besar maka I akan mengecil.

2. Contoh Soal

Seorang penari balet memiliki momen inersia 8 kgm² ketika kedua lengannya terlentang dan 2 kgm² ketika merapat ke tubuhnya. Pada saat kedua lengannya terlentang, penari tersebut berputar dengan kelajuan 3 putaran/s. Setelah itu, kedua lengannya dirapatkan ke tubuhnya. Tentukanlah laju putaran penari ketika kedua lengannya merapat!

Penyelesaian

Diketahui:

I = 8 kgm²

I’= 2 kg m²

ω = 3 putaran/s

Ditanyakan : ω ' = ...?

Jawab:

Jadi lajunya adalah 12 putaran/s.

3. Aplikasi hukum kekekalan momentum sudut pada penari balet

Terdapat beberapa penerapan hukum kekekalan momentum sudut dalam kehidupan kita, misalnya pada penari balet. Penari balet dalam melakukan putaran mengaplikasikan hukum kekekalan momentum. Saat akan memulai putaran badan, penari balet merentangkan lengannya (momen inersia penari akan semakin besar karena jarak lengan dengan badan bertambah). Kemudian, ia merapatkan kedua lengannya ke arah atas badannya agar momen inersianya mengecil (karena jarak lengan dengan badan mengecil) sehingga putaran badannya akan semakin cepat (kecepatan sudutnya membesar).

Demikianlah penjelasan tentang hukum kekekalan momentum sudut dan aplikasinya pada penari balet. Semoga memberikan wawasan dan memberikan semangat untuk senantiasa belajar fisika.