PROSES TERJADINYA PETIR

Di lingkungan kita kerap kali menyaksikan salah satu fenomena alam ini. Petir sangat sering kita jumpai pada saat musim hujan namun  petir hanya terjadi pada saat musim hujan. Saat musim kemarau fenomena alam ini jarang kita jumpai. Mengapa hal tersebut terjadi demikian? mari kita pecahkan bersama saat usai membaca artikel ini.

Fenomena petir yang kita sering jumpai pada saat musim hujan selalu diiringi dengan suara gemuruh dari guntur dar cahaya kilat yang menyambar. Petir atau yang akrap kita sapa halilintar ini diikuti oleh suara guntur namun petir dan guntur terjadi bersamaan namun karena cepat rambat bunyi dan cahaya berbeda sehingga kita melihat cahaya halilintar yang diikuti oleh suara gemuruh guntur.

Energi dari pelepasan muatan listrik di awan begitu besarnya sehingga menimbulkan rentetan cahaya, panas, dan bunyi yang sangat kuat yaitu geluduk, guntur, atau halilintar. Geluduk, guntur, atau halilintar ini dapat menghancurkan bangunan, membunuh manusia, dan memusnahkan pohon. Sedemikian raksasanya sampai-sampai ketika petir itu melesat, tubuh awan akan terang dibuatnya, sebagai akibat udara yang terbelah, sambarannya yang rata-rata memiliki kecepatan 150.000 km/detik itu juga akan menimbulkan bunyi yang menggelegar. Ketika akumulasi muatan listrik dalam awan tersebut telah membesar dan stabil, lompatan listrik (electric discharge) yang terjadi pun akan merambah massa bermedan listrik lainnya, dalam hal ini adalah Bumi. Besar medan listrik minimal yang memungkinkan terpicunya petir ini adalah sekitar 1.000.000 volt per meter. 

Secara fisika, petir terjadi karena adanya perbedaan muatan-muatan yang terdapat pada awan dan bumi ataupun awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan yaitu karena partikel-partikel penyusun awan bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. 

Itulah tadi paparan memngenai proses terjadinya petir. Nah, mungkin anda sudah dapat memahami proses terjadinya petir. Beri komentar untuk mendukung pengembangan postingan kami

Read More »

Add Comment

Unknown Gejala Fisika

KEGAGALAN RELATIVITAS KLASIK

Kegagalan Relativitas Klasik__ Hai sobat browser sekalian, kembali lagi admin membagi ilmu kepada teman-teman sekalian. Kali ini admin akan memaparkan materi fisika yang menyangkut relativitas namun yang akan dibahas adalah kegagalan relativitas klasik. Tahukah teman-teman mengapa teori relativitas klasik dianggap gagal? Jika tidak mari kita pelajari bersama, mengapa hal tersebut dapat terjadi?

Relativitas Klasik

Pandangan paham newton mengenai alam telah memberi kerangka-kerangka nalar kepada para ilmuan saat itu sebagai bahan acuan dalam experimannya dan membantu kita memahami sebagaian besar gejala alam yang terjadi. Pandangan mengenai alam yang kita diami ini sebenarnya dikemukakan oleh ilmuan besar yaitu Galileo yang mengatakan bahwa ruang dan waktu adalah mutlak. Hal tersebut juga sering dikemukakan pada setiap percobaan yang dilakukan oleh ilmuan lain dan barulah bermakana fisika apabila dapat dikatkan dengan percobaan serupa dilakukandalam kerangka acuan mutlak, yaitu suatu suatu sisten koordinat karteksius semesta yang padanya tercantelkan jam-jam mutlak. Sebagai contoh, pernyataan yang lazim dikenal sebagai asas kelembaman (inersia) Galileo, mengatakan bahwa sebuah benda yang diam cenderung akan diam kecuali terdapat gaya luar yang mempengaruhi benda tersebut. Jika anda mencoba untuk mengkaji asas ini  dalam sebuah kerangka acuan yang mengalami percepatan seperti sebuah mobil yang berhenti secara mendadak atau komedi putar yang sangat cepat kecepatannya.  Anda akan mendapati asas ini tidak akan berlaku (dilanggar). Jadi hukum-hukum Newton (termasuk asas kelembaman) tidak berlaku dalam kerangka acuan yang mengalami percepatan kecuali dalam kerangka acuan yang bergerak tetap.

Berdasarkan apa yang dipaparkan di atas maka kerangka acuan yang dimaksud disebut sebagai kerangka kelembaman.  Maka peristiwa-peristiwa yang diamati dari berbagai kerangka lembam dapat tampak berbeda bagi tiap-tiap pengamat dalam tiap kerangka itu. Tetapi mereka semua akan sependapat bahwa hukum-hukum Newton, kekekalan energy, dan seterusnyatetap berlaku dalam kerangka mereka. Pembandingan dari pengamatan-pengamatan yang dilakukan dalam kerangka kelembaman, memerlukan Transformasi Galileo.

Nah, teman-teman sahat browser sekalian itulah tadi mengapa teori relativitas dinyatakan gagal. Semoga teman-teman dapat paham dengan apa yang dipaparkan dalam materi “kegagalan relativitas klasik”. Jika ada hal yang belum dipahamu silahkan komentar dan cantumkan link anda.

Read More »

Add Comment

Unknown Fisika Modern

SIFAT-SIFAT BAYANGAN PADA CERMIN DATAR

Sifat-sifat bayangan pada cermin datar- Kawan kawan sekalian kali ini kita akan membahas tentang sifat-sifat bayangan cermin datar. namun sebelum itu anda perlu mengetahui apa yang disebut cermin datar. Cermin datar merupakan salah satu benda optik yang dapat memantulkan cahaya dengan baik dan bentuknya sama persis dengan namanya "datar". Pada dasarnya Cermin terbagi atas tiga jenis yaitu cermin datar, cermin cekung, dan cermim cembung. Namun pada artikel kali ini kita akan membahas terkhusus pada cermin datar.

Cermin Datar

Pada cermin datar terdapat lima sifat yang penting dari bayangannya, yaitu:
1. Bayangan cermin sama besar dengan bayangan yang berada di depan cermin
2. Bayangan cermin itu tegak, artinya posisi tegaknya sama dengan tegaknya benda.
3. Jarak bayangan ke cermin dan jarak benda ke cermin sama.
4. bayangan cermin sisinya tertukar, bagian kanan benda menjadi bagian kiri bayangan.
5. Bayangan cermin merupakan bayangan semu (maya), artinya tidak dapat ditangkap dengan layar.

Itulah lima sifat-sifat bayangan cermin datar yang secara umum kita ketahui. Jika terdapat kekeliruan di dalamnya maka sekiranya anda dapat memberi komentar yang dapat membantu peningkatan kwalitas artikel-artikel selanjutnya.

Read More »

Add Comment

Unknown Fisika Klasik

Mengetahui Postulat Eisntein

Mengetahui Postulat Einstein__ Kawan-kawan para pecinta Fisika yang ingin tahu tentang teori lelativitas khusus harus membaca artikel ini. Artikel ini menjelaskan tentang cahaya yang telah dibahas oleh Michelson-Morley yang kemudian dibahas kembali oleh Einsten sebagai pembaharu
Permasalahan yang dimunculkan oleh Michelson-Morley ini ternyata baru berha sil terpecahkan dengan teori relatifitas khusus. Teori ini kemudian memberi konsep-konsep baru tentang ruang dan waktu. Jadi kita ketahui bahwa teori relatifitas khusus membahas secara lebih mendalam mengenai konsep ruang dan waktu.

 Teori Relatifitas Khusus

Teori relatifitas khusus ini didasarkan pada dua postulat yang diajukan oleh Albert Einsten pada tahun 1905,

1. Asas relativitas: hukum-hukum fisika tetap sama pernyataannya dalam semua sistem lembam.

2. Ketidakubahan laju cahaya: laju cahaya memiliki nilai c yang sama dalam semua sistem lembam.

berdasarkan poin pertama, Postulat Einsten mengatakan bahwa tidak ada percobaan yang dapat kita gunakan untuk mengukur kecepatan terhadap ruang mutlak, yang dapat kita ukur hanyalah laju relatif dari dua sistem lembam. dengan demikian pernyataan tentang keberadaan mutlakk tidak lagi bermanfaat. mungkin saja  terdapat satuan mutlak tidak lagi bermanfaat. Mungkin saja terdapat suatu Sistem Sistem Acuan Semesta Agung, tetapi tidak ada satupun percobaan yang dapat kita lakukan untuk menyingkap keberadaannya. Karena itu kita hanya dapat mengabaikan keberadaan ruang mutlak ini dengan alasan bahwa ia hanya menambahkan kerumitan yang tidak ada manfaatnya. 

Postulat kedua kelihatannya tegas dan pula seolah-olah sederhana. Percobaan Michelson-Morlei memang tampaknya menunjukkan bahwa laju cahaya dalam arah lawan-turut dan silang adalah sama. Dan postulat kedua semata-mata menegaskan fakta ini bahwa laju cahaya adalah sama bagi semua pengamat, sekalipun mereka dalam keadaan bergerak relatif. Sebagai contoh, andaikan dua pesawat roket sedang saling mendekati dengan laju relatif c/2, ketika salah satu pesawat roket itu menembakkan seberkas cahaya menuju pesawat roket lainnya. Pesawat roket kedua ini tidak akan mengukur bahwa laju berkas cahaya yang mendekati c + (c+2) sebagai mana diperkirakan berlaku menurut Galileo.

Read More »

Add Comment

Unknown Fisika Modern

FUNGSI RESISTOR

Fungsi Resistor--- Pada setiap komponen elektronika yang sering kita gunakan setiap hari terdapat beragam jenis komponen penyusun pada alat tersebut. salah satunya adalah resitor. Resistor adalah komponen elektronika yang sangat umum kita dengar. Walaupun demikian resistor tetap menjadi salah satu komponen terpenting dalam sebuah alat elektronika.

Fungsi dari resistor adalah sebagai hambatan pada sebuah rangakaian listrik. Fungsi resistor inilah yang menjadikan resistor sangat umum digunakan pada setiap rangkaian listrik. Bukan hanya sebagai hambatan, resistor juga dapat digunakan sebagai penyimpan muatan. Hanya pada rangkaian tertentu saja resistor dapat digunakan sebagai penyimpan muatan.
Komponen elektronika yang satu ini merupakan komponen yang sangat penting karena perannya yang begitu penting salah satu perannya yang sangat penting dapat diperjelas dalam materi Toeri Thevenin-Norton

JENIS-JENIS RESISTOR
Resisitor Biasa
Fungsi resistor sebagia penghambat arus listrik yang nilainya tidak dapat berubah-ubah (konstan). Bahan yang digunakan untuk pembuatan resistor ini adalah Nikel dan karbon.

Resistor Variabel
Resistor yang satu ini sangat berbeda sekali dengan resistor biasa, di mana nilai dari resistor variabel dapat berubah-ubah dengan cara memutar atau menggeser komponen tersebut.

Demikian penjelasan singkat mengenai fungsi resisror, semoga apa yang kami tuangkan pada tulisan ini dapat bermanfaat bagi kita semua "sang penuntut ilmu".Lihat juga artikel lainnya terkait fisika di sini

Read More »

Add Comment

Unknown Alat-alat, Fisika Klasik

TEORI THEVENIN DAN NORTON

Teori Thevenin dan Norton---- Teori Thevenin dan Norton adalah teori yang membahas menganai kesetaraan antara arus. berbeda halnya dengan hukum Ohm I dan II. teori ini hadir untuk menyempurnakan kekurangan pada hukum ohm. pada dasarnya Teori ini diguakan untuk mengetahui hambatan, tegangan, dan apapun yang terdapat pada sebuah perangkat elektronik yang tidak kita ketahui apa komponen penyusun yang terdapat pada alat tersebut.

pada gambar di samping merupakan gambar rangkaian Thevenin dan Norton

Read More »

Add Comment

Unknown Fisika Klasik

MEDAN MAGNET

Pada Postingan kali ini kita kembali membahas mengenai sebuah gejala fisika yaitu medan magnet . Medan magnet dan medan listrik merupakan gejala fisika yang saling berkaitan satu sama lain. Medan magnet adalah sebuah medan yang dibentuk dengan menggerakkan muatan listrik yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya. (Putaran mekanika kuantum dari satu partikel membentuk medan magnet dan putaran itu dipengaruhi oleh dirinya sendiri seperti arus listrik; inilah yang menyebabkan medan magnet dari ferromagnet "permanen"). Sebuah medan magnet adalah medan vektor: yaitu berhubungan dengan setiap titik dalam ruang vektor yang dapat berubah menurut waktu. Arah dari medan ini adalah seimbang dengan arah jarum kompas yang diletakkan di dalam medan tersebut.

Sifat Magnet

Adapun sifat-sifat dari medan magnet yaitu sebagai berikut: Hasil kerja Maxwell telah banyak menyatukan listrik statis dengan | kemagnetan, yang menghasilkan sekumpulan empat persamaan mengenai kedua medan tersebut. Namun, berdasarkan rumus Maxwell, masih terdapat dua medan yang berbeda yang menjelaskan gejala yang berbeda. Einsteinlah yang berhasil menunjukkannya dengan relativitas khusus, bahwa medan listrik dan medan magnet adalah dua aspek dari hal yang sama (tensor tingkat 2), dan seorang pengamat bisa merasakan gaya magnet di mana seorang pengamat bergerak hanya merasakan gaya elektrostatik. Jadi, dengan menggunakan relativitas khusus, gaya magnet adalah wujud gaya elektrostatik dari muatan listrik yang bergerak, dan bisa diprakirakan dari pengetahuan tentang gaya elektrostatik dan gerakan muatan tersebut (relatif terhadap seorang pengamat).

Read More »

Add Comment

Unknown Fisika Klasik

KONSEP DIFRAKSI FRESNEL

Pada pembahasan kali ini kami akan memaparkan materi fisika terkait tentang gelombang yaitu difraksi fresnel. sebelum membahas lebih jauh mengenai difraksi maka yang pertama-tama yang harus kita tau yaitu apa itu "Difraksi"? (pelajari juga tentang radiasi) Definisi difraksi adalah lenturan yaitu peristiwa pematahan gelombang oleh celah sempit sebagai penghalang. Difraksi terjadi dengan kuat bila lebar celah tidak jauh berbeda dengan panjang gelombangnya.  Difraksi dapat terjadi pada semua bentuk gelombang. Misalnya gelombang permukaan air yang terhalang oleh papan bercelah. Setelah gelombang melewati celah itu, maka akan menyebar ke segala arah.

DIFRAKSI FRESNEL

Jika sudah pahan dengan defenisi singkat mengenai difraksi, maka mari kita pelajari ilmu fisika tentang konsep difraksi fresnel. Prinsip Huygens - Fresnel ( dinamai fisikawan Belanda Christiaan Huygens dan fisikawan Perancis Augustin - Jean Fresnel ) adalah metode analisis yang digunakan untuk masalah perambatan gelombang kedua dalam batas medan jauh dan difraksi dekat lapangan.

Pada tahun 1678 , Huygen mengusulkan bahwa setiap titik yang gangguan bercahaya mencapai menjadi sumber gelombang bulat , jumlah ini gelombang sekunder menentukan bentuk gelombang setiap saat berikutnya . Dia diasumsikan bahwa gelombang sekunder perjalanan hanya dalam " forward" arah dan tidak dijelaskan dalam teori mengapa hal ini terjadi . Dia mampu memberikan penjelasan kualitatif perambatan gelombang linear dan bulat , dan untuk mendapatkan hukum refleksi dan refraksi menggunakan prinsip ini , tapi tidak bisa menjelaskan penyimpangan dari propagasi bujursangkar yang terjadi ketika pertemuan cahaya tepi , lubang dan layar , umumnya dikenal sebagai efek difraksi .

Pada 1816 , Fresnelshowed prinsip Huygens ' , bersama-sama dengan prinsip sendiri gangguan bisa menjelaskan kedua propagasi bujursangkar cahaya dan juga efek difraksi . Untuk mendapatkan kesepakatan dengan hasil eksperimen , ia harus mencakup asumsi sewenang-wenang tambahan tentang fase dan amplitudo gelombang sekunder , dan juga merupakan faktor miring . Asumsi ini tidak memiliki dasar fisik yang jelas tetapi menyebabkan prediksi yang setuju dengan banyak pengamatan eksperimental , termasuk tempat Arago .Poisson adalah anggota Akademi Perancis , yang terakhir Fresnel 's bekerja . Dia menggunakan teori Fresnel untuk memprediksi bahwa titik terang akan muncul di tengah bayangan disk kecil dan menyimpulkan dari hal ini bahwa teori itu benar . Namun, Arago , anggota lain dari komite , dilakukan percobaan dan menunjukkan bahwa prediksi itu benar . ( Lisle telah benar-benar mengamati ini lima puluh tahun sebelumnya ) . Ini adalah salah satu dari investigasi yang menyebabkan kemenangan teori gelombang cahaya di atas prinsip theory Huygens - Fresnel kemudian dominan corpuscular memberikan dasar yang baik untuk memahami dan memprediksi propagasi gelombang cahaya .Untuk gelombang elektromagnetik yang melewati penghalang dan ditampilkan pada layar, Fresnel Nomor F didefinisikan sebagaiF = a ^ 2/Lλdengan λ adalah panjang gelombang , adalah ukuran yang memiliki karakteristik penghalang , dan L adalah jarak dari sumber ke layar . Berdasarkan nilai F teori difraksi dapat disederhanakan menjadi dua macam , yaitu untuk F << 1 Fraunhofer difraksi Fresnel dan difraksi untuk F >> 1 .danL = ( ρ ^ ' - r ^ ' ) / ( ( ρ ^ ' + r ^ ' ) )dengan ρ ' adalah jarak ke celah sumber dan r ' adalah jarak dari celah ke layar .Fresnel difraksi adalah jarak sumber - celah dan kesenjangan layar lebih besar dari lebar celah atau sinar paralel tidak datang / dekat sumber gelombang .Percobaan menunjukkan bahwa semakin mempersempit kesenjangan , kemudian melebar melalui berkas cahaya . Gejala difraksi ini hanya dapat dijelaskan oleh gelombang cahaya menggunakan prinsip Huygens .
 Gambar 1 . Huygens PrinsipPrinsip Huygens - Fresnel bahwa setiap titik wavefront tidak terganggu , terutama ketika bertindak sebagai sumber face -to-face speris gelombang kedua ( frekuensi yang sama dengan sumber-sumber primer) . Amplitudo medan optik ( listrik / magnet ) pada setiap titik adalah superposisi dari muka gelombang speris sebelumnya .
 Gambar 2 Superposisi dari wavefrontJika panjang gelombang ( λ ) lebih besar dari lebar celah ( d ) , maka gelombang akan menyebar dengan sudut yang cukup besar .Banyak celah Difraksi Of FranhouferThe kisi difraksi adalah instrumen optik dengan banyak celah . Fungsinya sebagai alat spektroskopi untuk melihat spektrum gelombang cahaya , misalnya. Gejala difraksi cahaya adalah gelombang cahaya insiden ketika meregangkan melalui celah sempit , sehingga gelombang cahaya tampak di tepi kesenjangan melebar . Ketika jumlah celah itu banyak ( N ) , maka disebut difraksi kisi dengan lebar celah dan jarak antara celah teratur .Pola difraksi yang dihasilkan oleh deretan N celah paralel , masing-masing yang sama lebar b , dengan jarak yang sama antara celah juga . Baris N celah paralel yang ditunjukkan oleh angka-angka berikut .
 Gambar 3 Difraksi dari deretan N celah paralel identikKetika sinar monokromatik dijatuhkan di grid , akan ada dekomposisi warna dengan kotak karena panjang gelombang masing-masing komponen tidak sama , sehingga pola intensitas yang dihasilkan terdiri dari serangkaian jumbai ( tape) gangguan. Urutan pertama spektrum akan terdiri dari 6 baris , serta spektrum urutan lainnya .
 Gambar 4 Spektrum yang dihasilkan ketika cahaya putih ditujukan untuk gridSetiap band terdiri dari maksimum pusat dan berdampingan ada maksimum sekunder yang lemah . Cara yang sama dilakukan dalam pembahasan dua celah difraksi , digunakan untuk menentukan distribusi intensitas Θ tersebut . Interferensi yang dihasilkan oleh sumber N dimodulasi oleh pola difraksi koheren celah N . Karena jarak antara dua sumber berturut-turut adalah , maka faktor interferensi untuk N celah ke :[ sin ⁡ 〖 ( Nπ asinθ / λ ) 〗 ​​/ sin ⁡ 〖 ( π asinθ / λ ) 〗 ​​] ^ 2sedangkan faktor difraksi menurut persamaan adalah :[ sin ⁡ 〖 ( π bsinθ / λ ) 〗 ​​/ ( π.bsinθ / λ ) ] ^ 2Oleh karena itu, distribusi intensitas yang dihasilkan oleh deretan N celah difraksi identik :I = [ sin ⁡ 〖 ( π bsinθ / λ ) 〗 ​​/ ( π.bsinθ / λ ) ] I_0 . ^ 2 . [ Sin ⁡ 〖 ( Nπ asinθ / λ ) 〗 ​​/ sin ⁡ 〖 ( π asinθ / λ ) 〗 ​​] ^ 2Gambar berikut ini menunjukkan diagram skematik dari grid difraksi . Sebuah gelombang cahaya yang datang dari kiri , tren normal ( tegak lurus ) terhadap bidang grid . Sebuah lensa cembung dapat digunakan untuk membawa balok untuk kesenjangan dan bersatu pada titik pola intensitas cahaya P. terbentuk pada layar adalah hasil dari efek gabungan dari gangguan dan difraksi . Sesuai dengan teori Huygens , setiap celah dapat bertindak sebagai sumber gelombang . Karena perubahan arah θ diukur dalam arah horizontal , gelombang harus menempuh perjalanan panjang jalan yang berbeda sebelum mencapai titik P tertentu di layar .

 Gambar 5 Side view dari grid difraksiPemisahan jarak antara celah adalah d , dan lintasan perbedaan antara dua celah terdekat adalah :δ = d sin θ , d = aKetika jumlah celah N semakin , ternyata bandwidth yang semakin sempit , sehingga pola yang dihasilkan pada layar yang berisi serangkaian garis terang yang dihasilkan oleh maksimum maksimum - main tajam pola interferensi dan intensitas maksimum sekunder sangat lemah dan efek dapat diabaikan . Baris ( band ) adalah garis-garis yang sangat tajam cahaya terjadi ketika perbedaan antara dua celah berturut-turut a θ dosa sama dengan integer beberapa panjang gelombang ditentukan oleh persamaan :dosa ⁡ θ = nλ atau sin ⁡ θ = n ( λ / a )Dimana n = 0 , ± 1 , ± 2 , ± 3 , ..........Namun intensitasnya dimodulasi oleh pola difraksi . Dalam hal ini , bilangan kuantum n disebut order ( jumlah order) dari garis difraksi . Untuk n = 0 sama dengan garis tengah . Persamaan ini identik dengan persamaan untuk lokasi intensitas maksimum di celah ganda di mana n = 1 negara untuk memesan satu atau garis terang pertama , n = 2 negara untuk memesan dua atau garis terang untuk dua . Ternyata bahwa posisi garis difraksi hanya ditentukan oleh λ / a dan tidak menggores garis-garis halus pada kaca menggunakan berlian . Untuk kisi-kisi yang sangat halus , biasanya digunakan transparansi fotografi dapat berisi 10.000 baris per unit sentimeter . Grid ini disebut transmisi Grid . Grid juga bisa dibuat dengan menggores permukaan logam disebut refleksi kisi . Dengan mengetahui banyak baris per sentimeter , kita dapat menentukan jarak antara celah ( Grid konstan d ) jika ada N baris per satuan panjang , misalnya 10.000 baris per unit sentimeter , konstanta Grid ( d ) adalah sebaliknya .d = 1 / N = 1 / ( 10000 gari per cm ) = 〖 10 〗 ^ ( -4 ) cm

Jika merasa pusing dengan icon yang kurang lengkap silahkan download di sini.

Read More »

Add Comment

Unknown Fisika Klasik