Pentalogy BIOLOGI SMA

Transkripsi

1

2 GENTA GROUP in PLAY STORE CBT UN SMA IPA Buku ini dilengkapi aplikasi CBT UN SMA IPA android yang dapat di-download di play store dengan kata kunci genta group atau gunakan qr-code di bawah. Kode Aktivasi Aplikasi: 74DSM Pentalogy FISIKA SMA Buku ini dilengkapi aplikasi Pentalogy Fisika SMA android yang dapat di-download di play store dengan kata kunci genta group atau gunakan qr-code di bawah. Kode Aktivasi Aplikasi: 5326 Pentalogy BIOLOGI SMA Buku ini dilengkapi aplikasi Pentalogy Biologi SMA android yang dapat di-download di play store dengan kata kunci genta group atau gunakan qr-code di bawah. Kode Aktivasi Aplikasi: 5234

3 Kata Pengantar Pocket Pentalogy Series merupakan lima seri buku pocket yang digunakan untuk membantu siswa-siswi kelas 10, 11, dan 12 SMA/MA untuk memahami konsep dasar mata pelajaran Saintek. Buku Ringkasan Materi Fisika berisi kumpulan rumus dan ringkasan materi pelajaran untuk SMA. Buku ini dibuat simpel dan dilengkapi peta konsep, serta soal-bahas sehingga memudahkan pengguna dalam mendalami materi dan pengaplikasiannya. Tata letak yang menarik dan berwarna menjadikan buku ini mudah untuk dipelajari. Program Android yang ada dalam buku ini dapat membantu untuk meningkatkan kemampuan akademik karena adanya sistem penilaian. Solo, Maret 2016 Penyusun

4 Daftar Isi BAB 1 BESARAN DAN SATUAN... 1 BAB 2 KINEMATIKA BAB 3 DINAMIKA BAB 4 USAHA DAN ENERGI BAB 5 MOMENTUM DAN IMPULS BAB 6 MEKANIKA BENDA TEGAR BAB 7 BAB 8 FLUIDA STATIS DAN DINAMIS GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI BAB 9 SUHU DAN KALOR BAB 10 TEORI KINETIK GAS DAN TERMODINAMIKA BAB 11 OPTIK GEOMETRI BAB 12 OPTIK FISIS BAB 13 LISTRIK STATIS BAB 14 LISTRIK DINAMIS BAB 15 MAGNET DAN INDUKSI ELEKTROMAGNETIK BAB 16 RELATIVITAS BAB 17 FISIKA MODERN BAB 18 FISIKA INTI BAB 19 PEMANASAN GLOBAL BAB 20 TEKNOLOGI DIGITAL

5 TIPE SOAL FISIKA UJIAN NASIONAL TIPE SOAL FISIKA SBMPTN PEMBAHASAN TIPE SOAL FISIKA UJIAN NASIONAL PEMBAHASAN TIPE SOAL FISIKA SBMPTN DAFTAR PUSTAKA TENTANG PENULIS

6 Ringkasan Materi Fisika Pocket Pentalogy Series 1 BESARAN DAN SATUAN 1

7 Peta Konsep Besaran Pokok dan Besaran Turunan Sistem Satuan dan Dimensi BESARAN DAN SATUAN Pengukuran Angka Penting Besaran Vektor Positif- Negatif Vektor Besaran Skalar dan Besaran Vektor 2 Pocket Pentalogy Series 10 l 11 l 12 SMA

8 Ringkasan Materi Fisika Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur, mempunyai nilai tertentu, dinyatakan dengan angka, dan memiliki satuan tertentu. Sementara itu, satuan diartikan sebagai pernyataan yang menjelaskan dari suatu besaran. A. Besaran Pokok dan Besaran Turunan Secara umum, besaran dibedakan menjadi besaran pokok dan besaran turunan. 1. Besaran Pokok Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah didefinisikan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lainnya. Ada tujuh macam besaran pokok beserta simbolnya, yaitu: Besaran Pokok Panjang Simbol l Massa m Waktu Kuat Arus Suhu Intensitas cahaya Jumlah zat 2. Besaran Turunan Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok. Contoh besaran turunan dan simbolnya dituliskan dalam tabel berikut. Besaran Turunan Luas t i T I N Simbol A Volume Massa Jenis Tekanan Usaha V ρ p W 3

9 B. Sistem Satuan dan Dimensi 1. Sistem Satuan Sistem satuan yang digunakan baik besaran pokok maupun besaran turunan adalah sistem Satuan Internasional (SI) atau sistem metrik. Sistem metrik dikenal sebagai sistem mks yang merupakan singkatan dari meter, kilogram, dan sekon. Dalam satuan SI terdapat awalan-awalan yang merupakan pangkat dari 10. Perhatikan tabel berikut ini! Awalan Singkatan Kelipatan Piko p Nano n 10-9 Mikro μ 10-6 Mili m 10-3 Senti c 10-2 Desi d 10-1 Deka da 10 1 Hekto h 10 2 Kilo k 10 3 Mega M 10 6 Giga G 10 9 Tera T Sementara itu, satuan dari besaran pokok ditunjukkan melalui tabel berikut. Besaran Pokok Satuan Panjang Massa Waktu Kuat Arus Suhu Intensitas Cahaya Jumlah Zat m kg s A K cd mol 4 Pocket Pentalogy Series 10 l 11 l 12 SMA

10 Ringkasan Materi Fisika Adapun satuan pada besaran turunan diperoleh dari hasil perumusan besaran turunan tersebut. Satuan dari besaran turunan sebagai berikut. Besaran Turunan Satuan Luas m 2 Volume m 3 Massa Jenis kg/m 3 Tekanan Pa atau kgm -1 s -2 Usaha joule atau kgm 2 s Dimensi Dimensi suatu besaran menyatakan sebuah besaran yang tersusun dari besaran-besaran pokok. Berikut ini dimensi dari besaran pokok: Panjang Massa Waktu Kuat Arus Suhu Fluida Dinamis Intensitas Cahaya Jumlah Zat Dimensi [L] [M] [T] [I] [θ] [J] [N] Contoh dimensi dari beberapa besaran turunan sebagai berikut. Fluida Dinamis Dimensi Luas [L 2 ] Volume [L 3 ] Massa Jenis [ML -3 ] Tekanan [ML -1 T -2 ] Usaha [ML 2 T -2 ] 5

11 Ringkasan Materi Fisika Contoh: 4,238 maka dibulatkan menjadi 4,24 b. Apabila angka terakhir hasil perhitungan kurang dari lima, angka akan dibulatkan ke bawah. Contoh: 3,212 maka dibulatkan menjadi 3,21 c. Apabila angka terakhir hasil perhitungan tepat sama dengan lima, angka akan dibulatkan ke atas jika angka sebelum angka lima angka ganjil. Jika angka sebelum angka lima adalah bilangan genap, angka dibulatkan ke bawah. Contoh: 2,435 dibulatkan menjadi 2,44 2,125 dibulatkan menjadi 2,12 5. Notasi Ilmiah Notasi ilmiah hasil pengukuran dapat dituliskan sebagai berikut. a 10 n a = bilangan penting dengan nilai 1 a 10 n = orde yang dituliskan dengan bilangan bulat Contoh Soal================= 1. Seorang anak mengukur tebal buku dan menunjukkan skala seperti gambar Dari skala yang ditunjukkan maka tebal buku adalah A. 9,56 mm B. 8,65 mm C. 7,55 mm D. 6,95 mm E. 5,95 mm (UN 2013) 11

12 Pembahasan: Berdasarkan gambar pengukuran dengan menggunakan mikrometer sekrup, pembacaan hasil pengukuran tebal buku sebagai berikut. 1) Skala utama berdekatan dengan selubung luar menunjukkan angka 5,5. Oleh karena itu, nilai skala utamanya 5,5 mm. 2) Garis pada selubung luar yang berimpit dengan garis mendatar skala utama menunjukkan angka 45. Nilai dari skala nonius dihitung dengan mengalikan skala terkecil jangka sorong (45 0,01 mm) = 0,45 mm. 3) Tebal buku berdasarkan mikrometer sekrup = skala utama + skala nonius = 5,5 mm + 0,45 mm = 5,95 mm Jadi, tebal buku berdasarkan pengukuran sebesar 5,95 mm. Jawaban: E 2. Perhatikan gambar pengukuran panjang balok berikut ini! Hasil pengukuran yang diperoleh adalah A. 3,00 cm B. 3,04 cm C. 3,09 cm D. 3,19 cm E. 4,19 cm (UN 2010) Pembahasan: Hasil pengukuran panjang balok dengan menggunakan jangka sorong sebagai berikut. 12 Pocket Pentalogy Series 10 l 11 l 12 SMA

13 Ringkasan Materi Fisika 1) Skala utama yang berdekatan dengan skala nol nonius menunjukkan angka 3,1. Oleh karena itu, skala utama terbaca 3,1 cm. 2) Skala nonius yang berimpit dengan skala utama menunjukkan angka 9. Nilai dari skala nonius dihitung dengan mengalikan skala terkecil jangka sorong (9 0,01 cm) = 0,09 cm. 3) Panjang balok berdasarkan jangka sorong = skala utama + skala nonius = 3,1 cm + 0,09 cm = 3,19 cm Jadi, hasil pengukuran panjang balok menggunakan jangka sorong adalah 3,19 cm. Jawaban: D 3. Seorang siswa mengukur diameter sebuah lingkaran hasilnya adalah 8,50 cm. Keliling lingkarannya dituliskan menurut aturan angka penting adalah (π = 3,14) A. 267 cm B. 26,7 cm C. 2,67 cm D. 0,267 cm E. 0,0267 cm (UN 2008) Pembahasan: Keliling lingkaran dirumuskan sebagai berikut. K = πd K = (3,14)(8,50 cm) = 26,69 cm Berdasarkan aturan perkalian angka penting, hasil dari perkalian angka penting mengikuti angka yang memiliki angka penting paling sedikit. Dalam soal, angka penting paling sedikit berjumlah tiga buah angka penting. Oleh karena itu, hasilnya harus memiliki tiga angka penting. Angka 13

14 69 yang berada di belakang koma dapat dibulatkan sehingga hasilnya menjadi 26,7 yang memiliki tiga buah angka penting. Jawaban: B E. Besaran Vektor Besaran Vektor merupakan besaran yang mempunyai nilai dan arah. Maka, hal penting yang harus diperhatikan adalah arah, yang biasanya disajikan dalam koordinat kartesius. Penguraian persamaan vektor menjadi vektor satuan. Jika disajikan gambar: 3N 3N 60 O 60 O 6N Komponen x = F x = F cos θ Komponen y = F y = F sin θ Besar atau Nilai Vektor F = F + F R Arah Vektor: jika sudah diketahui nilai vektor satuan, arah resultan dari beberapa vektor dapat ditentukan dengan mengetahui sudutnya terhadap sumbu X. Persamaan rumusnya Tangen θ Sehingga θ 2 X F = F Y X 2 Y F = arc tan F Y X 14 Pocket Pentalogy Series 10 l 11 l 12 SMA

15 Ringkasan Materi Fisika F. Positif-Negatif Vektor Nilai positif atau negatif vektor ditentukan oleh arah vektor. Di sumbu x, ke kanan positif, ke kiri negatif. Di sumbu y, ke atas positif, ke bawah negatif. Langkah untuk menyelesaikan soalnya vektor dalam koordinat kartesius sebagai berikut: 1. menguraikan tiap vektor pada sumbu X dan Y; 2. menjumlahkan semua vektor pada masing masing sumbu X dan Y; dan 3. meresultankan jumlah vektor di sumbu X dan Y. G. Besaran Skalar dan Besaran Vektor Besaran berdasarkan nilai dan arahnya dibedakan menjadi besaran skalar dan besaran vektor. Besaran skalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai, tetapi tidak memiliki arah. Contoh dari besaran skalar, antara lain jarak, daya, massa jenis, luas, tekanan, dan volume. Sementara itu, besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah. Contoh dari besaran vektor, antara lain perpindahan, kecepatan, percepatan, dan momentum. Sebuah vektor dinotasikan dengan huruf besar atau di atas huruf tersebut diberikan anak panah seperti A atau B. Besar dari sebuah vektor dinotasikan dengan tanda harga mutlak A dan B. Lambang suatu vektor juga dinotasikan dengan huruf besar yang dicetak tebal, seperti A dan B serta besarnya vektor dinotasikan dengan huruf miring, seperti A dan B. 1. Resultan Vektor Vektor jika berada di sumbu X dan sumbu Y akan memiliki vektor satuan i, j, dan k, sedangkan jika berada 15

16 di sumbu X, Y, dan Z akan memiliki vektor satuan i, j, dan k. Adapun contohnya sebagai berikut. A = 2i 5j + 3k B = 4i + 2j 6k A+ B = (2 + 4)i + (-5 + 2)j + (3 + (-6))k = 6i 3j 3k A B = (2 4)i + (-5 2)j + (3 (-6))k = -2i 7j + 9k Jika dua vektor A dan B mengapit sudut α, resultan vektornya sebagai berikut. 2 2 R = A + B + 2AB cosα 2. Perkalian Vektor a. Perkalian Titik (Dot Product) Aturan perkalian titik untuk vektor satuan i, j, dan k sebagai berikut. i.i = j.j = k.k = 1 Selain perkalian vektor tersebut, nilai perkalian titik lainnya akan bernilai nol. Jika hasil kali titik mengapit sudut α, akan dirumuskan sebagai berikut. A.B = A B cos α b. Perkalian Silang (Cross Vektor) Aturan perkalian silang untuk vektor satuan i, j, dan k sebagai berikut. i x j = k i x k = -j j x k = i k x j = -i k x i = j j x i = -k Selain perkalian vektor tersebut, nilai perkalian silang lainnya bernilai nol. Perhitungan perkalian titik juga dapat ditentukan dengan perhitungan sebagai berikut. Contoh: A = bi+ cj+ dk B = ei+ fj+ gk A B 16 Pocket Pentalogy Series 10 l 11 l 12 SMA

17 Ringkasan Materi Fisika i b e j c f k d g i b e j d f (kiri) (kanan) A B = kanan kiri Dengan hasil masih dalam bentuk vektor. Jika perkalian silang dua buah vektor mengapit sudut α, dirumuskan sebagai berikut. A B = A B sinα Contoh Soal================= 1. Perhatikan gambar! Y F 2 37 o F 1 37 o F 3 X Vektor F 1 = 9 N, F 2 = 15 N, dan F 3 = 10 N diletakkan pada diagram kartesius seperti gambar. Resultan ketiga vektor di atas adalah A. 6 N B. 8 N C. 10 N D. 12 N E. 16 N (UN 2012) Pembahasan: Langkah dalam menyelesaikan soal tersebut adalah Uraikan vektor! Jumlahkan vektor yang sama sumbu! 17

18 F 1X = 9 N F 2x = - F sin 37 o = -9 N F 3x = F cos 37 o = 8 N F x total = 8 N F 1Y = 0 N F 2y = F cos 37 o = 12 N F 3x = - F sin 37 o = - 6 N F y total = 6 N Menghitung resultan vektor 2 2 F = F + F R X Y 2 2 R F = ( ) = 10 N. C Jawaban: C 2. Seorang anak berjalan lurus 10 meter ke barat, kemudian belok ke selatan sejauh 12 meter, dan belok lagi ke timur sejauh 15 meter. Perpindahan yang dilakukan anak tersebut dari posisi awal A. 18 meter arah barat daya B. 14 meter arah selatan C. 13 meter arah tenggara D. 12 meter arah timur E. 10 meter arah tenggara (UN 2013) Pembahasan: 10 m U 12 m R 15 m Arah perpindahan ke tenggara Besar perpindahan (R) 2 2 R = x + y R = m C = ( ) Jawaban: C 18 Pocket Pentalogy Series 10 l 11 l 12 SMA

19 Ringkasan Materi Fisika 3. Perhatikan gerak benda berikut ini! y(m) B Mulai bergerak 3 A x (m) berhenti - 5 Perpindahan yang dialami benda sebesar... A. 23 m B. 21 m C. 19 m D. 17 m E. 15 m (UN 2011) Pembahasan: F = R x + y F R = = 17 m ( D) 4. Seorang anak ke sekolah naik sepeda dengan lintasan seperti pada gambar. 700 m Rumah Jawaban: D Sekolah 300 m 300 m Perpindahan anak tersebut dari keberangkatannya sampai tiba di sekolah adalah A. 300 m B. 400 m C. 500 m D. 700 m E. 900 m (UN 2008) 19

20 Pembahasan: Dari gambar cukup jelas arah perpindahannya 700 m r 300 m 300 m Besar perpindahan oleh anak tersebut adalah 2 2 P = x + y P R R 2 2 = = 500m...ke arah tenggara Jawaban: C 20 Pocket Pentalogy Series 10 l 11 l 12 SMA

21