Johannes Kepler (1571 – 1630)

 

Johannes Kepler adalah ahli astronomi dan matematika dari Jerman, penemu hukum Kepler, teleskop Kepler, teori cahaya, dan bapak astronomi modern. Kepler dilahirkan di Well der Stadt, Wurttemberg, Jerman, pada tanggal 27 Desember 1571.

Masa kecil Kepler penuh dengan penderitaan.  Ia lahir sebelum waktunya. Kepler tak terurus,badannya kurus, lemah, dan sakit-sakitan. Ayahnya tak mau memberinya makan. Untunglah kepala desa Wurttemberg baik hati. Kepler dijadikan anak angkat dan dibiayai sekolahnya.

Pada tahun 1593, Kepler menjadi guru. Dalam usia 25 tahun, Kepler menerbitkan bukunya yang berjudul The Cosmic Mystery (1596) dalam bahasa Latin. Dengan karyanya ini, Kepler menjadi ilmuwan terkenal pertama yang secara publik mendukung Corpenicus. 

Karyanya ini juga menarik perhatian Tyco Brahe. Kepler kemudian diangkat menjadi pembantunya di observation Benatek, Praha.Tahun berikutnya, Tyco Brahe meninggal. Ia meninggalkan catatan dan data tentang posisi 777 bintang tetap yang masih berantakan dan belum lengkap. Selanjutnya Kepler menyusun dan melengkapinya menjadi 1.005 bintang. Setelah mempelajari data-data Tyco Brahe selama 8 tahun, Kepler menemukan bentuk orbit planet yang sebenarnya. 

Kepler merangkum penemuan-penemuannya dalam The New Astronomy (1609). Isinya antara lain hukum Kepler I “Orbit planet berbentuk elip dengan Matahari terletak pada salah satu fokusnya,” dan hukum Kepler II,“Garis yang menghubungkan sebuah planet dengan matahari itu menyapu luas area yang sama dalam interval waktu yang sama.” 

Sepuluh tahun kemudian Kepler berhasil menemukan hukum Kepler III, “Kuadrat kala revolusi planet berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet dengan matahari.” Hukum Kepler III ini dimuat dalam bukunya yang berjudul Harmony of the Worlds (1619). Hukum Kepler ini memberi inspirasi kepada Newton dalam menemukan teori gravitasi. Hukum Kepler ditemukan setelah Kepler bekerja keras selama 18 tahun. Kepler meninggal dunia di Regensburg, Bavaria, pada tanggal 15 November 1630, pada umur 59 tahun.

(Dikutip seperlunya dari 100 Ilmuwan, John Hudson Tiner, 2005)

Penjumlahan, Perkalian dan Pembagian Angka Penting (AP)

Ini merupakan edisi revisi, beberapa komentar ada yang kurang faham dan minta ditambah contoh2nya. semoga bisa membantu dan teruslah belajar…

CARANYA MENENTUKAN BANYAKNYA ANGKA PENTING

Pahami Rahasia berikut ini: (angka penting saya tandai dengan garis bawah,anda tinggal hitung ada berapa angkanya,OKEH!!)
1. Selain angka nol adalah angka penting.
___misal 31,56 mm : ada 4 AP
2. Jika MENGIKUTI/DI ANTARA angka bukan nol, termasuk  angka penting

Contoh: 

1. 4,003   ada 4 AP   (disini ada 2 angka nol mengikuti angka 4 jadi termasuk AP)
2. 3,05   ada 3 AP   (disini ada 1 angka nol mengikuti angka 3 jadi termasuk AP)
3. 0,0025  ada 2 AP. Disini nol tidak mengikuti angka bukan nol jadi tidak termasuk angka penting
4. 0,03  ada 1 AP. Disini nol tidak mengikuti angka bukan nol jadi tidak termasuk angka penting
5. 0,05000   ada 4 AP. Disini 3 angka nol yang mengikuti angka 5,juadi termasuk angka penting
6. 0,070   ada 2 AP. Disini nol yang mengikuti angka 7, termasuk angka penting

3.    Semua angka sebelum orde (Pada notasi ilmiah) termasuk angka penting.

Contoh :

1. 2,5 x 10⁵ ada  2 AP.
2. 2,50 x 10³ ada 3 AP, yakni 2, 5 dan 0 (disini nol mengikuti angka 5)

Bagaimana, Mudahkan?
Kalau udah mahir,mari kita tambah lagi ilmunya…

ATURAN PERKALIAN DAN PEMBAGIAN DENGAN ANGKA PENTING :

Hasil akhir dari perkalian atau pembagian harus memiliki jumlah angka penting paling sedikit yang digunakan dalam perkalian atau pembagian tersebut…
Contoh perkalian :

Contoh 1 :
2,55     ada 3 AP
2,5 x   ada  2 AP.   Jadi hasilnya harus ditulis dalam 2 angka penting
Hasil perkalian awal adalah 6,375. Kita lihat ada 4 AP, hasil yang harus dilaporkan adalah harus ada 2 AP, jadi hasil ini harus dibulatkan menjadi 6,4 (2 AP)

Contoh 2:

33,564   ada 5 AP
1,23  x    ada 3 AP  Jadi hasilnya harus ditulis dalam 3 angka penting
Hasil perkalian awal adalah 41,28273. Kita lihat ada 7 AP, hasil yang harus dilaporkan cukup 3 AP saja, jadi hasil ini harus dibulatkan menjadi 41,3 (3 AP)

Contoh pembagian :

Contoh 1 :

1,0 : 3,0 = …. ?  (angka penting paling sedikit ada 2 AP)
Kalo anda pakai kalkulator maka hasilnya adalah 0,3333333333…
harus dibulatkan hingga hanya ada dua angka penting :
1,0 : 3,0 = 0,33 (dua angka  penting, yakni 3 dan 3)

Ketentuan penjumlahan dan pengurangan angka penting :
Dalam penjumlahan atau pengurangan, hasilnya tidak boleh lebih akurat dari angka yang paling tidak akurat/teliti. Banyak atau sedikitnya angka penting dalam hasil penjumlahan atau pengurangan gak ngaruh…

Contoh 1 :
3,7 – 0,57 = … ?  (nilai 3,7 paling tidak akurat/teliti daripada 0,57)
Kalau pakai kalkulator, hasilnya adalah 3,13. Hasil ini lebih akurat dari 3,7 karenanya harus dibulatkan menjadi : 3,1
3,7 – 0,57 = 3,1

Contoh 2 :
10,24 + 32,451 = …… ?  (10,24 paling tidak akurat/teliti daripada 32,451)
Kalau pakai kalkulator, hasilnya adalah 42,691. Hasil ini lebih akurat dari 10,24 karenanya harus dibulatkan menjadi : 42,69
10,24 + 32,451 = 42,69

Contoh 3 :

10,24 + 32,457 + 2,6 = …. ?  (2,6 paling tidak akurat dibanding nilai lainnya)
Kalau dijumlahkan maka hasilnya adalah 45,297. Hasil ini lebih akurat dari 2,6 karenanya harus dibulatkan menjadi : 45,3
10,24  +  32,457  + 2,6   =  45,3

VEKTOR

Tentunya sobat sudah mempelajari konsep besaran. Pertanyaan saya, misalnya, coba dorong meja ini sejauh 5 m! tentunya anda masih bertanya ke mana harus mendorong. 

Dengan demikian dorongan/gaya ini tergantung arahnya.Nah.. di alam ini ternyata ada nilai-nilai yang dapat kita peroleh yang tergantung dengan arah geraknya. 

Seperti halnya besaran Gaya. Ketika gaya dorongannya itu searah dengan gerak benda, berarti gaya ini sifatnya mendukung/ positif terhadap arah gerak benda sedangkan ketika gayanya berlawanan arah gerak benda maka gaya ini sifatnya menghambat gerak benda atau bertanda negatif.

Dalam fisika besaran dapat dibedakan menjadi dua kelompok yaitu besaran yang hanya dinyatakan dengan nilai dan satuannya disebut besaran skalar dan besaran yang dinyatakan dengan nilai, satuan beserta arahnya disebut besaran vektor. 

Contoh besaran fisis yang merupakan besaran skalar adalah massa, panjang, waktu, densitas, energi, dan suhu. Perhitungan besaran-besaran skalar dapat dilakukan dengan menggunakan aturan-aturan aljabar biasa. 

Contoh besaran fisis yang termasuk besaran vektor adalah percepatan, kecepatan, gaya, momentum, dan pergeseran. Perhitungan besaran-besaran vektor harus menggunakan aturan yang dikenal dengan operasi vektor. Vektor secara visualisasi digambarkan berupa garis lurus beranak panah, dengan panjang garis menyatakan besar vektor dan arah panah menyatakan arah vektor.

Persamaan Kontinuitas

Pengamatan.

1. Pada saat Anda akan menyemprotkan air dengan menggunakan selang, cobalah ujung selang dipencet, maka air yang keluar akan menempuh lintasan yang cukup jauh. Sebaliknya ketika selang dikembalikan seperti semula maka jarak pancaran air akan berkurang. Dari  Fenomena fisika tersebut, kita peroleh bahwa  luas  penampang pipa mempengaruhi laju aliran fluida.
2. Pernahkan kalian berarung jeram, atau naik perahu di sungai? Kalau kita perhatikan ketika orang berperahu disebuah sungai akan merasakan arus bertambah deras ketika sungai menyempit.

Dari dua fenomena alam tersebut kita amati bahwa  kecepatan fluida berkurang ketika melewati pipa lebar dan bertambah ketika melewati pipa sempit. Sekarang kita akan coba menjelaskan lebih eksak hubungankecepatan fluida di suatu tempat dengan tempat lain.

Amatilah gambar di samping ini. Amatilah garis aliran airnya. Garis-garis pada aliran ini sama sekali tidak berpotongan satu sama lainnya. Garis alir semacam ini dinamakan Garis alir (stream line) yang didefinisikan sebagai lintasan aliran fluida ideal (aliran lunak). Pada pipa alir, fluida masuk dan keluar melalui mulut-mulut pipa.  Air masuk dari ujung kiri dengan ke cepatan v1 dan keluar di ujung kanan dengan kecepatan v2. Jika kecepatan fluida konstan, maka dalam interval waktu (t)  fluida telah menempuh jarak s= v.t .

Karena alirannya lunak (steady) dan massa konstan, maka massa yang masuk penampang A1 harus sama dengan massa yang masuk penampang  A2. Oleh karena itu persamannya menjadi

Laju aliran air dalam luas penampang dinamakan dengan istilah debit air (Q). Q = jumlah volume fluida yang mengalir lewat suatu penampang tiap detik). Secara matematis dapat ditulis

 

Dari berbagai sumber disampaikan dalam pertemuan KBM di kelas 2 sma.

Gelombang elektromagnetik

Pengembangan teori elektromagnetik pada awal abad ke-19 oleh Oersted dan Ampere sebenarnya tidak dibuat dalam konteks medan listrik dan medan magnet.
Gagasan tentang medan magnet dikemukakan oleh Faraday dan tidak digunakan secara umum. Pada akhirnya, Maxwell menunjukkan bahwa fenomena listrik dan magnet dapat digambarkan dengan menggunakan persamaan yang melibatkan medan listrik dan medan magnet.
Persamaan yang dinamakan persamaan Maxwell merupakan persamaan dasar untuk elektromagnet. Hipotesis yang dikemukakan oleh Maxwell, mengacu pada tiga aturan dasar listrik-magnet berikut ini.

1. Muatan listrik dapat menghasilkan medan listrik di sekitarnya (Hukum Coulomb).
2. Arus listrik atau muatan listrik yang mengalir dapat menghasilkan medan magnet di sekitarnya (Hukum Biot-Savart).

3. Perubahan medan magnet dapat menghasilkan medan listrik (Hukum Faraday).
Berdasarkan aturan tersebut, Maxwell mengemukakan sebuah hipotesis sebagai berikut: “Karena perubahan medan magnet dapat menimbulkan medan listrik, maka perubahan medan listrik pun akan dapat menimbulkan perubahan medan magnet”.
Hipotesis tersebut digunakan untuk menerangkan terjadinya gelombang elektromagnet.

Maxwell melakukan eksperimen pada dua buah isolator, masing-masing diikat pada ujung pegas dan diberi muatan yang berbeda (positif dan negatif ). Kemudian, pegas digetarkan sehingga jarak antara kedua muatan berubahubah, yang mengakibatkan kedua muatan tersebut menimbulkan medan listrik yang berubah-ubah.

Perubahan medan listrik tersebut akan menimbulkan medan magnet yang berubah-ubah pula. Dan dari perubahan medan magnet yang terjadi, akan menimbulkan kembali medan listrik. Demikian seterusnya sehingga terjadi proses yang tidak terputus. Perambatan medan listrik E dan medan magnet B tegak lurus satu sama lain secara bersamaan disebut gelombang elektromagnet

Hukum Pascal

 

Saya yakin, di tempat pencucian mobil anda pernah melihat  mobil yang diangkat oleh alat tertentu. Dengan memperhitungkan titik berat, mobil bisa ternagkat dengan mudah dengan sedikit tenaga manusia. lho kok bisa ya..?

Pada dasarnya teknologi semacam ini merpukan konsep yang sederhana dan mudah dipahami. baik kita simak ulasan berikut:

Tekanan fluida statis zat cair  yang diberikan di dalam  ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah. Pernyataan ini dikenal dengan nama Hukum Pascal.Berdasarkan hukum  ini diperoleh prinsip bahwa dengan gaya yang kecil dapat menghasilkan  suatu gaya yang lebih besar. Penerapan hukum Pascal dalam suatu alat, misalnya dongkrak hidrolik, dapat dijelaskan melalui analisis seperti terlihat pada Gambar.

 

Apabila pengisap 1 ditekan dengan gaya F1, maka zat cair menekan ke atas dengan gaya pA1. Tekanan ini akan diteruskan ke penghisap 2 yang besarnya pA2. Karena tekanannya sama ke segala arah, maka didapatkan persamaan sebagai berikut. Cara kerja pada pengangkat mobil dengan menggunakan fluida dirasa kurang efisien.Biasanya cuci mobil menerapkan sisitem hyropneumatic. yaitu tenaga angin yang dirubah menjadi tenaga dorongan pada piston hydrolic.

Setelah searching di inet, kalau anda selagi sekolah atau kuliah dan ingin  buka bisnis pencucian mobil/motor, anda harus bersiap merogoh kocek yang banyak untuk ukuran guru seperti saya. Untuk memperoleh sistem hidraulik ini ada yang 29juta/paket atau yang 38 juta/paket. Pastinya dimusim penghujan seperti ini merupakan bisnis yang menjanjikan apalagi sepi saingan.

Kalaupun tidak, cukuplah cuci steam motor biasa, tentu harganya lebih murah. Itung-itung memanfaatkan kolsep fisika tentang persamaan kontinuitas (postingan berikutnya).

Prinsip-prinsip hukum Pascal dapat diterapkan pada alat-alat seperti pompa hidrolik, alat pengangkat air, alat pengepres, alat pengukur tekanan darah (tensimeter), rem hidrolik, dongkrak hidrolik, dan dump truk hidrolik. Ternyata dengan memahami sifat fluida, hukum pascal dapat diterapkan untuk kemudahan hajat hidup manusia. lebih baik lagi jika seorang muslim dapat menciptakan /menemukan ilmu yang bermanfaat, sungguh ini shadaqoh ilmu yang pahala sangat besar dan selalu mengalir walaupun kita sudah tiada.

Alat Ukur Panjang

1. Alat Ukur Panjang
Alat-alat ukur panjang yang dipakai untuk mengukur panjang suatu benda antara lain mistar, rollmeter, jangka sorong, dan mikrometer sekrup.
a. Mistar

Mistar/penggaris berskala terkecil 1 mm mempunyai ketelitian 0,5 mm. Ketelitian pengukuran menggunakan mistar/penggaris adalah setengah nilai skala terkecilnya. Dalam setiap pengukuran dengan menggunakan mistar, usahakan kedudukan pengamat (mata) tegak lurus dengan skala yang akan diukur. Hal ini untuk menghindari kesalahan penglihatan (paralaks). Paralaks yaitu kesalahan yang terjadi saat membaca skala suatu alat ukur karena kedudukan mata pengamat tidak tepat.

b.Rollmeter

Rollmeter merupakan alat ukur panjang yang dapat digulung, dengan panjang 25 – 50 meter. Meteran ini dipakai oleh tukang bangunan atau pengukur lebar jalan. Ketelitian pengukuran dengan rollmeter sampai 0,5 mm. Meteran ini biasanya dibuat dari plastik atau pelat besi tipis.

c. Jangka sorong

Jangka sorong adalah alat yang digunakan untuk mengukur panjang, tebal, kedalaman lubang, dan diameter luar maupun diameter dalam suatu benda dengan batas ketelitian 0,1 mm. Jangka sorong mempunyai dua rahang, yaitu rahang tetap dan rahang sorong.

Pada rahang tetap dilengkapi dengan skala utama, sedangkan pada rahang sorong terdapat skala nonius atau skala vernier. Skala nonius mempunyai panjang 9 mm yang terbagi menjadi 10 skala dengan tingkat ketelitian 0,1 m. Hasil pengukuran menggunakan jangka sorong berdasarkan angka pada skala utama ditambah angka pada skala nonius yang dihitung dari 0 sampai dengan garis skala nonius yang berimpit dengan garis skala utama. 

 

d. Mikrometer sekrup

Mikrometer sekrup merupakan alat ukur ketebalan benda yang relatif tipis, misalnya kertas, seng, dan karbon. Pada mikrometer sekrup terdapat dua macam skala, yaitu skala tetap dan skala putar (nonius).
1) Skala tetap (skala utama) Skala tetap terbagi dalam satuan milimeter (mm). Skala ini terdapat pada laras dan terbagi menjadi dua skala, yaitu skala atas dan skala bawah.

2) Skala putar (skala nonius) Skala putar terdapat pada besi penutup laras yang dapat berputar dan dapat bergeser ke depan atau ke belakang. Skala ini terbagi menjadi 50 skala atau bagian ruas yang sama. Satu putaran pada skala ini menyebabkan skala utama bergeser 0,5 mm. Jadi, satu skala pada skala putar mempunyai ukuran: 1/50 .0,5 mm = 0,01 mm.
Ukuran ini merupakan batas ketelitian mikrometer sekrup.