Penerapan Fisika dalam Kehidupan Sehari-hari

1. Mata terlihat merah hasil foto kamera

Cahaya blitz dari kamera masuk ke mata dan difokuskan ke retina yang terdapat banyak pembuluh darah. Tiba di retina, bayangan sinar tadi dibuat bayangan oleh kamera di film. Dan ketika film di cetak, warna merah retina akan muncul di foto mata, sehingga mata terlihat berwarna merah.

2.  Mengapa langit biru?

 Sinar matahari yang menerangi langit siang berwarna putih yang “terbuat” dari warna pelangi.Debu dan partikel-partikel udara lain di udara mengurai cahaya dari matahari dan biru keluar paling kuat. Delapan foton cahaya biru muncul untuk setiap satu merah (cahaya biru yang memancar keluar dari molekul delapan kali lebih terang daripada cahaya merah). Langit tidak “murni” biru, karena warna-warna lain juga mencapai ke mata kita tetapi warna yang lain “ditenggelamkan” oleh warna biru.

3. Misalkan emas dijual berdasarkan beratnya. Dimanakah anda akan membeli di bumi atau di bulan?

Jawab:

akan membeli dibumi karena lebih berat hal tersebut disebabkan oleh gaya gravitasi di bumi lebih besar dari pada di bulan. Sedabgkan dibulan gravitasinya lebih kecil 6 kali dari bumi sehingga beratnya akan berbeda.

4. . Apakah bumi melakukan kerja pada bulan?kita ketahui bersama bahwa bulan berputar mengelilingi bumi pada orbit yang berbentuk lingkaran!

Jawab:

gaya gravitasi pada bulan bekerja terhadap bumi, ke arah dalam sepanjang lingkaran,dengan arah yang sama dengan kecepatannya, tegak lurus terhadap radius dan tegak lurus terhadap gaya gravitasi. Dengan demikian sudut antara gaay dan perpindahan bulan sesaat adaalah 90o. Dengan demikian kerja yang dilakukan oleh gravitasi adalah nol (karena cos 90o=0)

(Usaha dan energi)

5. Ketika kita menendang bola melambung kedepan bola tersebut melengkung mengapa demikian?

Jawab:

ketika sebuah benda diarahkan ke sudut atas, bola tersebut akan memiliki kecepatan kedepan dan keatas. Adapun ketika ke atas benda tersebut berlawanan dengan gaya gravitasi sehingga kecepatannya terus berkurang sampai pada ketinggian maksimum dengan kecepatan ke atas menjadi nol sedangkan kecepatan kedepan tetap konstan. Sehingga bola tersebut bergerak turun tertarik gaya gravitasi hingga sampai ke tanah. Dengan begitu lintasannya menjadi melengkung.

6. Mengapa pada saat kelapa jatuh ke tanah, tanahnya menjadi berlubang. Mengapa terjadi demikian?

Jawab:

hal tersebut dapat terjadi karena adanaya kekekalan energi mekanik. Ketika kelapa berada di atas energi potensialnya maksimum tetapi energi kinetiknya nol. Namun ketika kelapa jatuh dan sampai ke bawah energi potensialnya menjadi nol tetapi energi kinetiknya maksimum. Adapun tanah berlubang karena akibat adanya energi tersebut.

7. . Mengapa pada dongkrak hidrolik satu penampangnya dibuat kecil dan yang satunya sangat besar?

Jawab:

perlu diingat bahawa pada tekanan fluida pada ruang tertutup besarnya sama. Hal tersebut juga sama seperti pada setiap penampang dongkrak hidrolik baik yang besar maupun yang kecil tekanannya sama. Adapun luas penampangnya dibuat kecil dan yang satunya beasar agar pada luas penampang yang kecil gaya yang dibutuhkannya kecil sehingga dengan gaya yang kecil dapat mengangkat beban yang berat pada penampang besar. Sehingga dapat mempermudah pekerjaan karena dengan gaya yang sangat kecil dapat menghasilkan gaya yang sangat besar.

8. Bagaimanakah kapal selam yang terbuat dari besi bisa mengapung, melayang dan tenggelam?

Jawab: kapal selam yang terbuat dari besi dapat melayang, mengapung dan tenggelam. Menggunakan konsep masa jenis dan gaya apung. Karena benda akan mengapung apabila gaya apung = gaya berat benda tercelup sebagian dan massa jenis benda lebih kecil dari air laut. benda akan melayang apabila gaya apung = gaya berat benda tercelup dan massa jenis benda sama dengan massa jenis air laut dari air laut. benda akan tenggelam apabila gaya apung kurang darai gaya berat benda tercelup dan massa jenis benda lebih besar  dari air laut. Hal tersebut pula yang dimanfaatkan oleh kapal selam, yaitu pada kapal selam terdapat ruang yang dapat di isi atau membuang untuk mengatur gaya apung dan massa jenis kapal tersebut.

9. Mengapa pada sendok pengorengan(susuk) pada ujungnya terbuat dari plastik?

Jawab:

karena pada sendok tersebut ternuat dari alumunium sehingga konduktor penghantar panasa yang paling baik sehingga untuk mencegah perpindahan kalor secara konduksi diujung peganganya dilapisi oleh bahan plastik yang merupakan isolator.

    (Suhu dan Kalor)

10. Ketika sebuah mobil tertabrak, mobil akan penyok.

Apa tujuan Mobil didesain mudah penyok ?

Jawaban :

   Agar memperbesar waktu sentuh pada saat tertabrak. Waktu sentuh yang lama menyebabkan gaya yang diterima mobil atau pengemudi lebih kecil dan diharapkan keselamatan penggemudi lebih terjamin.

11. Mengapa warna api biasanya orange?

  

Warna api tergantung dari suhu. Warna biru meanandakan suhu yang sangat tinggi. Api memerlukan oksigen. Ketika lilin terbakar, bagian tengah api,dekat dasarnya, tidak mendapatkan banyak oksigen. Jadi tampak gelap. Tetapi bagian luar dan puncak api mendapat banyak udara, di bagian ini api menyala terang. Saat sumbu terbakar dan lilih meleleh dan mendesis, karbon-serpihan lilin yang terbakar hangus dan berterbangan. Serpihan kecil karbon ini sangat panas, sehingga nyala api berwarna orange.

12. Mengapa bintang berkelap-kelip?

Bintang sebenarnya tidak berkelap-kelip. Bintang kelihatan berkelap-kelip apabila dilihat dari jarak jauh dan ketika cahayanya harus melewati udara dalam perjalananya ke mata kita. Saat sinar bintang melewati udara rapat kemudian udara tipis maka bintang tampak berkelap-kelip.

13. Bagaimana gitar listrik dapat menghasilkan bunyi

Bagian gitar listrik yang menghasilkan bunyi adalah batang mendatar yang berisi magnet-magnet batang yang dililit kumparan kawat (disebut juga pickup). Senar gitar terbuat dari logam. Ketika bergetar, senar memotong garis medan magnet dan menghasilkan perubahan fluks magnetik dari magnet batang. Perubahan fluks ini menghasilkan arus listrik pada kumparan dan akan dikuatkan oleh ampliflier sehingga terdengar bunyi.

14. Mengapa mobil tangki bensin selalu menyeret seuntai rantai besi?

Sewaktu truk melaju bensin akan terguncang, bebenturan dan bergesekan antara bensin dan dinding tangki. Ini dapat menyebabkan tangki bensin bermuatan listrik dan lama kelamaan akan terkumpul. Waktu berjalan debu akan melekat pada permukaan truk. Kalau debu itu tertumpuk terlalu banyak, dapat menimbulkan percikan bunga api. Ini sangat membahayakan terutama ketika bensin dituang. Untuk mencegah bahaya ini dengan menghantarkan muatan listrik yang timbul dalam tangki bensin maupun debu yang melekat pada permukaan truk itu ke tanah. Rantai yang diseret di belakang truk berfungsi untuk mengalirkan muatan-muatan listrik tersebut ke tanah.

15. Mengapa kita tidak boleh melihat gerhana matahari dengan mata telanjang?

Pada saat kita menatap matahari ketika bagian matahari tertutup bulan, cahayanya tidak terlalu menyilaukan sehingga otak tidak memerintahkan pupil mata untuk mengecil. Akibatnya cahaya matahari yang kurang menyilaukan (tetapi tetap berbahaya) itu masuk dengan leluasa ke mata sampai ke retina. Bagian retina yang menerima cahaya matahari ini akan terbakar, tetapi karena retina tidak punya syaraf rasa sakit, kita tidak akan terasa apa-apa. Gangguan penglihatan baru mulai terjadi beberapa menit atau jam sesudah melihat gerhana.

16. Bagaimana kabut terbentuk?

Pada umumnya, kabut terbentuk ketika udara yang jenuh akan uap air didinginkan di bawah titik bekunya. Jika udara berada di atas daerah perindustrian, udara itu mungkin juga mengandung asap yang bercampur kabut membentuk kabut berasap, campuran yang mencekik dan pedas yang menyebabkan orang terbatuk. Di kota-kota besar, asap pembuangan mobil dan polutan lainnya mengandung hidrokarbon dan oksida-oksida nitrogen yang dirubah menjadi kabut berasap fotokimia oleh sinar matahari. Ozon dapat terbentuk di dalam kabut berasap ini menambah racun lainnya di dalam udara. Kabut berasap ini mengiritasikan mata dan merusak paru-paru. Seperti hujan asam, kabut berasap dapat dicegah dengan mengehentikan pencemaran atmosfer.

17.  Bagaimana sifat-sifat bayangan pada cermin datar dan lukiskan bayanganya yang di timbulkana pada cermin datar ?

Jawab:

Sifat-sifat bayangan pada cermin datar antara lain sebagai berikut:

1. Maya, karena dibelakang cermin yang dibentuk oleh perpanjangan perpotonan sinar.

2. Sama besar dengan bedanya (perbsaran = 1) karena tinggi benda = tinggi bayangan.

3. Tegak dan menghadap berlawanan arah terbalik terhadap bendanya.

4. Jarak benda ke cermin sama dengan jarak bayangan ke cermin.

Sumber    : Tipler, P.A. 2001. Fisika Untuk Sains dan Teknik, alih bahasa : Bambang soegijono. Erlangga. Jakarta.

18.     Apa yang dimaksud dengan aberasi ?

Jawab :

Aberasi adalah keadaan dari suatu titik benda yang tidak membentuk sebuah titik bayangan jika cahaya jatuh pada permukaan sferis, melainkan bayangannya merupakan suatu segmen garis atau lengkungan.

Penerbit salemba teknika, karangan Ganijanti Aby Sarojo

19.  Titik dekat mata seseorang 200 cm di muka mata. Agar orang itu dapat melihat    pada     jarak 25 cm, maka perlu kacamata berkekuatan....dioptri

(Soal UMPTN 1995)

Pembahasan :

Rabun dekat
P = 100/PPN - 100/PP
P = 100/25 - 100/200 = 4 - 0,5 = 3,5 dioptri

Modifikasi :
Titik dekat mata seseorang 400 cm di muka mata. Agar orang itu dapat melihat pada jarak 50 cm, maka perlu kacamata berkekuatan....dioptri

Pembahasan :

Rabun dekat
P = 100/PPN - 100/PP
P = 100/50 - 100/400 = 2 – 0,25

  = 1,75 dioptri

20.     Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.23

Diagram di bawah menggambarkan percobaan Young. Jika d adalah jarak antara 2 celah, L adalah jarak celah ke layar dan P2 adalah jarak garis terang ke 2 dari terang pusat, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan (1 Å = 10-10 m) adalah…

Diketahui :

Jarak antara dua celah (d) = 1 mm = 1 x 10-3 meter

Jarak celah ke layar (L) = 1 meter

cahaya (λ) yang digunakan adalah…

Jawab :
Rumus interferensi celah ganda (interferensi konstruktif) :

d sin θ = n λ

sin θ ≈ tan θ = P2 / L = (1 x 10-3) / 1 = 1 x 10-3 meter

Panjang gelombang cahaya :

λ = d sin θ / n

λ = (1 x 10-3)(1 x 10-3) / 2 = (1 x 10-6) / 2

λ = 0,5 x 10-6 meter = 5 x 10-7 meter

λ = 5000 x 10-10 meter

λ = 5000 Å

21.    Apa yang dimaksud dengan refraktometer ?

Jawab :

Refraktometer adalah alat untuk menentukan indeks bias dengan menggunakan prinsip sudut kritis.

Penerbit salemba teknika, karangan Ganijanti Aby Sarojo

22.    200 gram air bersuhu 80oC dicampurkan dengan 300 gram air bersuhu 20oC. Tentukan suhu campurannya!

Dikeahui:
m1 = 200 gram
m2 = 300 gram
ΔT1 = 80 − t
ΔT2 = t – 20

Ditanya:
Suhu akhir = t = ......?

Penyelesaian:
Qlepas = Qterima
m1c1ΔT1 = m2c2ΔT2
(200)(1) (80 − t) = (300)(1)(t − 20)
(2)(1)(80 − t) = (3)(1)(t − 20)
160 − 2t = 3t − 60
5t = 220
t = 44oC

Modifikasi:

400 gram air bersuhu 80oC dicampurkan dengan 600 gram air bersuhu 30oC. Tentukan suhu campurannya!

Dikeahui:
m1 = 400 gram
m2 = 600 gram
ΔT1 = 80 − t
ΔT2 = t – 30

Ditanya:
Suhu akhir = t = ......?

Penyelesaian:
Qlepas = Qterima
m1c1ΔT1           = m2c2ΔT2
(400)(1) (80 – t)    = (600)(1)(t − 30)
(4)(1)(80 − t)       = (6)(1)(t − 30)
320 − 4t          = 6t − 180
10t          = 500
t               = 50oC

23 .   500 gram es bersuhu 0oC hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, kalor lebur es adalah 80 kal/gr, dan kalor jenis air 1 kal/goC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!

Diketahui:
m = 500 gram
cair = 1 kalori/groC
Les = 80 kalori/gr
Suhu akhir → 5oC

ditanya :
Q = .....?

Untuk menjadikan es 0oC hingga menjadi air 5oC ada dua proses yang harus dilalui:
→ Proses meleburkan es 0oC menjadi air suhu 0oC, kalor yang diperlukan namakan Q1
Q1 = mLes = (500)(80) = 40000 kalori

→ Proses menaikkan suhu air 0oC hingga menjadi air 5oC, kalor yang diperlukan namakan Q2
Q2 = mcairΔTair = (500) (1)(5) = 2500 kalori

Kalor total yang diperlukan:
Q = Q1 + Q2 = 40000 + 2500 = 42500 kalori

Modifikasi:

700 gram es bersuhu 0oC hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, kalor lebur es adalah 80 kal/gr, dan kalor jenis air 2 kal/goC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!

Diketahui:
m = 700 gram
cair = 2 kalori/groC
Les = 90 kalori/gr
Suhu akhir → 5oC

Ditanya:
Q = .....?

Penyelesaian:
Untuk menjadikan es 0oC hingga menjadi air 5oC ada dua proses yang harus dilalui:
→ Proses meleburkan es 0oC menjadi air suhu 0oC, kalor yang diperlukan namakan Q1
Q1 = mLes = (700)(90) = 63000 kalori

→ Proses menaikkan suhu air 0oC hingga menjadi air 5oC, kalor yang diperlukan namakan Q2
Q2 = mcairΔTair = (700) (2)(5) = 7000 kalori

Kalor total yang diperlukan:
Q = Q1 + Q2 = 63000 + 7000 = 70000 kalori

24.     Apa yang dimaksud dengan pembiasan cahaya dan bagaimana hukum  pembiasan cahaya itu sendiri?

Jawa:

Pembiasan cahaya ialah fenomena pembengkokan cahaya apabila merambat dari satu medium sinar ke medium sinar yang berbeda ketumpatannya dan laju dan arah cahaya berubah dalam medium yang berlainan serta berlaku dalam perambatan medium yang berlainan.

Hukum pembiasan cahaya ada dua:

1. Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada suatu bidang datar.
2. Perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut bias suatu cahaya yang datang dari suatu medium ke medium lainnya merupakan suatu konstanta (n), yaitu indek bias medium 2 relatif terhadap indek bias medium 1

25.     Air bermassa 100 g bersuhu 20°C berada dalam wadah terbuat dari bahan yang memiliki kalor jenis 0,20 kal/g°C dan bermassa 200 g. Ke dalam wadah kemudian dituangkan air panas bersuhu 90°C sebanyak 800 g. Jika kalor jenis air adalah 1 kal/g°C, tentukan suhu akhir air campuran!

Pembahasan
Kalor yang berasal dari air panas 90°C saat pencampuran, sebagian diserap oleh air yang bersuhu 20° dan sebagian lagi diserap oleh wadah. Tidak ada keterangan terkait dengan suhu awal wadah, jadi anggap saja suhunya sama dengan suhu air di dalam wadah, yaitu 20°C.

Data :
-Air panas
m1 = 800 g
c1 = 1 kal/g°C

-Air dingin
m2 = 100 g
c2 = 1 kal/g°C

-Wadah
m3 = 200 g
c3 = 0,20 kal/g°C



Qlepas = Qterima
m1c1ΔT1 = m2c2ΔT2 + m3c3ΔT3

26.     Seseorang memiliki punctum proximum 50 cm dan punctum remotum tak terhingga. Agar dapat membaca pada jarak normal, orang tersebut haruslah memakai kacamata yang berlensa…
A. positif dengan jarak fokus 0,5 m
B. positif dengan jarak fokus 0,25 m
C. negatif dengan jarak fokus 0,5 m
D. negatif dengan jarak fokus 0,25 m
E. positif dengan jarak fokus 0,2 m
(Ebtanas 1996)

Pembahasan
Data:
PP = 50 cm
f =…

Jarak titik fokus lensa dengan demikian adalah

P = 100PPN - 100PP

P = 10025 - 100PPN = 4 – 2 = + 2 dioptri

27. Bagaimana embun terjadi?

Embun terbentuk ketika udara yang berada di dekat permukaan tanah menjadi dingin mendekati titik dimana udara tidak dapat lagi menahan semua uap air. Kelebihan uap air itu kemudian berubah menjadi embun di atas benda-benda di dekat tanah. Sepanjang hari benda-benda menyerap panas dari matahari. Sedangkan di malam hari benda-benda kehilangan panas tersebut melalui suatu proses yang disebut radiasi termal. Ketika benda-benda di dekat tanah menjadi dingin, suhu udara disekitarnya juga menjadi berkurang. Udara yang lebih dingin tidak dapat menahan uap air sebanyak udara yang lebih hangat. Jika suhu udara bertambah semakin dingin, maka akhirnya akan mencapai titik embun. Titik embun adalah suhu dimana udara masih sanggup menahan uap air sebanyak mungkin. Bila suhu udara semakin bertambah dingin, sebagian uap air akan mengembun di atas permukaan benda yang terdekat.

28. Bagaimana cara magnet menarik?

Magnet bisa menarik karena atom-atom dalam kelompok yang disebut domain magnetik (pertikel elementer) memiliki medan magnet dan menghadap ke arah yang sama. Jadi setiap domain seperti magnet kecil. Medan magnet tersebut disebabkan oleh arus listrik elektron-elektron yang bergerak mengorbit nukleus atom.

29. Mengapa gelembung bulat?

Gelembung bulat karena tegangan permukaan menyebabkan lapisan cairan menarik diri ke bentuk yang mungkin paling kompak (stabil). Bentuk kompak di alam adalah bola. Jadi udara di dalam ditahan oleh gaya yang sama di sekeliling gelembung (sampai gelembung tidak pecah)

30.  Dari mana datangnya pelangi?

Resep pelangi: butir-butir air di udara, cahaya, dan seseorang untuk melihatnya. Matahari harus “rendah” dilangit (sedikit di bawah garis cakrawala), anda berdiri membelakangi matahari memandang ke arah di mana hujan turun atau hujan baru turun. Seberkas sinar matahari menembus pusat tetesan air hujan kemudian sinar matahari dibiaskan oleh tetesan air hujan akibatnya sinar putih mendadak terpecah menjadi berkas-berkas warna yang cantik (pelangi)

Komentar:

Menurut saya pembuatan soal odop yang anda buat sudah bagus dan rapi karena tampilan nya lebih menarik ada gambar’ nya . akan tetapi alangkah lebih baiknya jika dituliskan sumber yang lebih jelas dari mana soal tersebut kita dapat dan dari mana referensi yang kita dapat agar bisa memudahkan kita untuk belajar, dan juga semua soal ini benar dan sesuai dengan apa yang saya pahami.

Terima Kasih

Palembang, 17 Novmber 2014

Mengetahui

          Corector I                               Corector II            

                       

                    Ayu Novalinda                             Ajeng Dewanti