Physics Library

BUMI

Diposkan oleh physics library |

Bumi adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya. Kira-kira 250 juta tahun yang lalu sebagian besar kerak benua di Bumi merupakan satu massa daratan yang dikenal sebagai Pangea. Kemudian, kira-kira dua ratus juta tahun yang lalu Pangea terpecah menjadi dua benua besar yaitu Laurasia, yang sekarang terdiri dari Amerika Utara, Eropa, sebagian Asia Tengah dan Asia Timur; dan Gondwana yang terdiri dari Amerika Selatan, Afrika India, Australia dan bagian Asia lainnya. Bagian-bagian dan dua benua besar ini kemudian terpecah-pecah, hanyut dan bertubrukan dengan bagian lain.

Bumi merupakan salah satu planet dalam system tata surya dengan matahari sebagai pusatnya. Dilihat datri posisi terdekat dari matahari, Bumi berada pada urutan ketiga, setelah merkurius dan venus. Para ilmuwan menduga, bumi terbentuk sekitar 5.000 juta tahun silam. Bumi tercipta setelah matahari terbentuk. Awal mula bumi terbentuk berasal dari awan raksasa yang menggumpal. Awan itu kian panas hingga membentuk sebuah bola merah yang panas. Setelah itu berangsur-angsur mengalami pendinginan. Akibatnya, permukaan bumi mengeras. Sebaiknya, kondisi didalam perut bumi masih sangat panas ( bias mencapai suhu 7000 ⁰C) dan beberapa bagian diantaranya berbentuk cairan.Bumi merupakan planet yang paling padat dibandingkan ke tujuh planet lainnya dalam system tata surya kita. Nilai kerapatan Bumi mencapai 5.517 lebih besar daripada kerapatan air.Sampai sejauh ini, bumi adalah satu-satunya planet yang berpenghuni dan menjadi kehidupan bagi manusia, hewan, dan tumbuhan. Beragam jenis mahluk hidup itu merasa nyaman berada di bumi.

Sekitar 71 % dari permukaan Bumi diisi oleh air, baik dalam bentuk samudra, lautan, sungai, danau, rawa, maupun situ. Sisanya, yang 29 % permukaan Bumi berupa daratan.Material penyusun Bumi terbesar terdiri dari besi, oksigen, dan silikon. Dari ketiga unsure tersebut, sekitar 88 % bagian dari pusat Bumi adalah besi.

Hal inilah yang menimbulkan efek magnel luar biasa dengan kutub yang berbeda di utara dan selatan.Medan magnet itu mencapai ribuan km dari permukaan Bumi sehingga dapat menghalangi angin radiasi Matahari (solar winds). Medan magnet ini juga melindungi mahluk hidup dari radiasi matahari yang berbahaya.Bumi berputar pada poros atau sumbunya sambil mengelilingi Matahari sesuai orbitnya (lihat gambar 1.2). Dalam sekali putaran tersebut, diperlukan waktu sekitar 24 jam, tepatnya 23 jam lebih 56 menit dan 4,09 detik. Periode ini dikenal dengan satu hari dan satu malam. Rotasi Bumi pada sumbunya itu menimbulkan waktu siang dan malam,Sementara itu, waktu tempuh Bumi mengelilingi Matahari pada orbitnya dalam satu putaran sekitar 365 hari lebih 5 jam, 48 menit, dan 45,51 detik. Menimbulkan adanya musim yang berbeda-beda di berbagai wilayah.

Sedangkan di indonesia akibat dari revolusi bumi, menyebabkan 2 perubahan musim yaitu musim kemarau dan musim penghujan.

"SEMOGA BERMANFAAT"

Read User's Comments(0)

MATAHARI

Diposkan oleh physics library |

PENGERTIAN MATAHARI

Matahari merupakan bintang terdekat dengan Bumi dengan jarak rata-rata 149.680.000 kilometer (93.026.724 mil). Matahari serta kedelapan buah planet (yang sudah diketahui/ditemukan oleh manusia) membentuk Tata Surya. Matahari dikategorikan sebagai bintang kecil jenis G.
Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan ternyata tidak berbentuk bulat betul. Matahari mempunyai katulistiwa dan kutub karena gerak rotasinya. Garis tengah ekuatorialnya 864.000 mil, sedangkan garis tengah antar kutubnya 43 mil lebih pendek. Matahari merupakan anggota Tata Surya yang paling besar, karena 98% massa Tata Surya terkumpul pada matahari.
Di samping sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit, masing-masing fotosfer, kromosfer dan korona. Untuk terus bersinar, matahari, yang terdiri dari gas panas menukar zat hidrogen dengan zat helium melalui reaksi fusi nuklir pada kadar 600 juta ton, dengan itu kehilangan empat juta ton massa setiap saat.

Matahari dipercayai terbentuk pada 4,6 miliar tahun lalu. Kepadatan massa matahari adalah 1,41 berbanding massa air. Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan Bumi yang dikenali sebagai konstan surya menyamai 1.370 watt per meter persegi setiap saat. Matahari sebagai pusat Tata Surya merupakan bintang generasi kedua. Material dari matahari terbentuk dari ledakan bintang generasi pertama seperti yang diyakini oleh ilmuwan, bahwasanya alam semesta ini terbentuk oleh ledakan big bang sekitar 14.000 juta tahun lalu.

Jarak matahari dengan Bumi dengan notasi ilmiah

Jarak matahari ke bumi adalah 93.000.000 mil. Jarak ini dipakai sebagai satuan astronomi. Satu satuan astronomi (Astronomical Unit = AU) adalah 93 juta mil = 148 juta km. Dibandingkan dengan bumi, diameter matahari kira-kira 112 kali diameter Bumi. Gaya tarik matahari kira-kira 30 kali gaya tarik bumi. Cahaya matahari menempuh masa 8 menit untuk sampai ke Bumi dan cahaya matahari yang terang ini dapat mengakibatkan siapapun yang memandang terus kepada matahari menjadi buta.

Suhu Permukaan Matahari

Menurut perhitungan para ahli, temperatur di permukaan matahari sekitar 6.000 °C namun ada juga yang menyebutkan suhu permukaan sebesar 5.500 °C. Jenis batuan atau logam apapun yang ada di Bumi ini akan lebur pada suhu setinggi itu. Temperatur tertinggi terletak di bagian tengahnya yang diperkirakan tidak kurang dari 25 juta derajat Celsius namun disebutkan juga kalau suhu pada intinya 15 juta derajat Celsius. Ada pula yang menyebutkan temperatur di inti matahari kira kira sekitar 13.889.000 °C. Menurut JR Meyer, panas matahari berasal dari batu meteor yang berjatuhan dengan kecepatan tinggi pada permukaan matahari. Sedangkan menurut teori kontraksi H Helmholz, panas itu berasal dari menyusutnya bola gas. Ahli lain, Dr Bothe menyatakan bahwa panas tersebut berasal dari reaksi-reaksi termonuklir yang juga disebut reaksi hidrogen helium sintetis.

Bagian-bagian Matahari

1) Atmosfer Matahari

Atmosfer matahari adalah lapisan paling luar dari matahari yang berbentuk gas, terdiri atas dua lapisan, yaitu kromosfer dan korona. Kromosfer merupakan lapisan atmosfer matahari bagian bawah yang terdiri atas gas yang renggang berwarna merah dengan ketebalan sekitar 10.000 km. Lapisan gas ini merupakan lapisan yang paling dinamis karena seringkali muncul tonjolon cahaya berbentuk lidah api yang memancar sampai ketinggian lebih dari 200.000 km yang disebut prominensa (protuberans).

Korona adalah lapisan atmosfer matahari bagian atas yang terdiri atas gas yang sangat renggang dan berwarna putih atau kuning kebiruan, serta memiliki ketebalan mencapai ribuan kilometer.

Kromosfer dan korona dalam keadaan normal tidak dapat terlihat jelas dari bumi karena tingkat sinar terangnya lebih rendah dari lapisan permukaan matahari. Atmosfer matahari (kromosfer, korona, dan prominensa) dapat terlihat jelas jika bulatan matahari tertutup oleh bulatan bulan pada saat terjadi gerhana matahari total atau melalui pengamatan dengan menggunakan alat yang disebut koronagraf.

2) Fotosfer Matahari

Fotosfer matahari adalah lapisan berupa bulatan berwarna perak kekuning-kuningan yang terdiri atas gas padat bersuhu tinggi. Pada fotosfer matahari terlihat adanya bintik atau noda hitam berdiameter sekitar

300.000 km. Bahkan ada yang berdiameter lebih besar dari diameter bumi dengan kedalaman sekitar 800 km disebut umbra. Di sekeliling umbra, biasanya terdapat lingkaran lebih terang disebut penumbra. Noda-noda hitam pada matahari secara keseluruhan disebut sun spots.

3) Barisfer (Inti Matahari)

Inti matahari adalah bagian dari matahari yang letaknya paling dalam, berdiameter sekitar 500.000 km dengan tingkat temperatur sekitar 15.000.000° C. Pada bagian ini berlangsung reaksi inti yang menyebabkan terjadinya sintesis hidrogen menjadi helium dengan karbon sebagai katalisatornya.

"SEMOGA BERMANFAAT"

Read User's Comments(0)

SISTEM KERJA PESAWAT TERBANG

Diposkan oleh physics library |

Mengapa Pesawat bisa terbang ?

Pesawat bisa terbang karena ada momentum dari dorongan horizontal mesin pesawat (Engine), kemudian dorongan engine tersebut akan menimbulkan perbedaan kecepatan aliran udara dibawah dan diatas sayap pesawat . Kecepatan udara diatas sayap akan lebih besar dari dibawah sayap di karenakan jarak tempuh lapisan udara yang mengalir di atas sayap lebih besar dari pada jarak tempuh di bawah sayap, waktu tempuh lapisan udara yang melalui atas sayap dan di bawah sayap adalah sama . Menurut hukum Bernoully , kecepatan udara besar menimbulkan tekanan udara yang kecil . sehingga tekanan udara di bawah sayap menjadi lebih besar dari sayap pesawat bagian atas. Sehingga akan timbul gaya angkat (Lift) yang menjadikan pesawat itu bisa terbang.

Beberapa bagian utama pesawat yang membuat pesawat itu bisa terbang dengan sempurna diantaranya sbb;

1. Badan pesawat ( Fuselage ) terdapat didalamnya ; ruang kemudi (Cockpit) dan ruang penumpang (Passenger).

2. Sayap (Wing), terdapat Aileron berfungsi untuk “Rolling” pesawat miring kiri – kanan dan Flap untuk menambah luas area sayap ( Coefficient Lift ) yang berguna untuk menambah gaya angkat pesawat.

3.Ekor sayap (Horizontal Stabilazer), terdapat Elevator berfungsi untuk “Pitching” nose UP – DOWN.

4.Sirip tegak (Vertical Stabilizer), terdapat Rudder berfungsi untuk “Yawing” belok kiri – kanan.

5.Mesin (Engine), berpungsi sebagai Thrust atau gaya dorong yang menghasilkan kecepatan pesawat.

6.Roda Pesawat ( Landing Gear ),berfungsi untuk mendarat/ landing atau tinggal landas / Take-off.

Pada dasarnya apabila pesawat sedang terbang selalu menggabungkan fungsi-fungsi control diatas, spt contoh ; bila pesawat belok kanan atau kiri , maka yang digerakkan Aileron dan Rudder, jadi sambil belok pesawat dimiringkan agar lintasan belok lebih pendek, yang dapat menghemat waktu dan menghemat pemakaian bahan bakar.

Prinsip Dasar Fisika yang digunakan adalah :

1. Prinsip Bernoulli

menyatakan bahwa semakin tinggi kecepatan fluida (untuk ketinggian yang relatif sama), maka tekanannya akan mengecil. Dengan demikian akan terjadi perbedaan tekanan antara udara bagian bawah dan atas sayap: hal inilah yang mencipakan gaya angkat L. Penjelasan dengan prinsip Bernoulli ini masih menuai pro kontra; namun penjelasan ini pulalah yang digunakan Boeing untuk menjelaskan prinsip gaya angkat.

2. Hukum III Newton

SETIAP AKSI (daya) AKAN MENDAPAT REAKSI YANG BERLAWANAN ARAH DAN SAMA BESAR.menekankan pada prinsip perubahan momentum manakala udara dibelokkan oleh bagian bawah sayap pesawat. Dari prinsip aksi ?reaksi, muncul gaya pada bagian bawah sayap yang besarnya sama dengan gaya yang diberikan sayap untuk membelokkan udara. Sedangkan penjelasan menggunakan efek Coanda menekankan pada beloknya kontur udara yang mengalir di bagian atas sayap. Bagian atas sayap pesawat yang cembung memaksa udara untuk mengikuti kontur tersebut. Pembelokan kontur udara tersebut dimungkinkan karena adanya daerah tekanan rendah pada bagian atas sayap pesawat (atau dengan penjelasan lain: pembelokan kontur udara tersebut menciptakan daerah tekanan rendah). Perbedaan tekanan tersebut menciptakan perbedaan gaya yang menimbulkan gaya angkat L. Meski belum ada konsensus resmi mengenai mekanisme yang paling akurat untuk menjelaskan munculnya fenomena gaya angkat, yang jelas sayap pesawat berhasil mengubah sebagian gaya dorong T mesin menjadi gaya angkat L. Gaya-gaya aerodinamika ini meliputi gaya angkat (lift), gaya dorong (thrust), gaya berat (weight), dan gaya hambat udara (drag).

Gaya hambat udara (drag)

merupakan gaya yang disebabkan oleh molekul-molekul dan partikel-partikel di udara. Gaya ini dialami oleh benda yang bergerak di udara. Pada benda yang diam gaya hambat udara nol. Ketika benda mulai bergerak, gaya hambat udara ini mulai muncul yang arahnya berlawanan dengan arah gerak, bersifat menghambat gerakan (itu sebabnya gaya ini disebut gaya hambat udara). Semakin cepat benda bergerak semakin besar gaya hambat udara ini. Agar benda bisa terus bergerak maju saat terbang, diperlukan gaya yang bisa mengatasi hambatan udara tersebut, yaitu gaya dorong (thrust) yang dihasilkan oleh mesin. Supaya kita tidak perlu menghasilkan thrust yang terlalu besar (bisa-bisa jadi tidak ekonomis) kita harus mencari cara untuk mengurangi drag. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan desain yang streamline (ramping).

Hasil gambar untuk CARA KERJA pesawat terbang

Thrust,

adalah gaya dorong, yang dihasilkan oleh mesin (powerplant)/baling-baling. Gaya ini kebalikan dari gaya tahan (drag). Sebagai aturan umum, thrust beraksi paralel dengan sumbu longitudinal. Tapi sebenarnya hal ini tidak selalu terjadi, seperti yang akan dijelaskan kemudian.

Drag

adalah gaya ke belakang, menarik mundur, dan disebabkan oleh gangguan aliran udara oleh sayap, fuselage, dan objek-objek lain. Drag kebalikan dari thrust, dan beraksi kebelakang paralel dengan arah angin relatif (relative wind).

Weight,

gaya berat adalah kombinasi berat dari muatan pesawat itu sendiri, awak pesawat, bahan bakar, dan kargo atau bagasi. Weight menarik pesawat ke bawah karena gaya gravitasi. Weight melawan lift (gaya angkat) dan beraksi secara vertikal ke bawah melalui center of gravity dari pesawat.

Lift,

(gaya angkat) melawan gaya dari weight, dan dihasilkan oleh efek dinamis dari udara yang beraksi di sayap, dan beraksi tegak lurus pada arah penerbangan melalui center of lift dari sayap.

Sistem kemudi pesawat terbang
Sistem kemudi pesawat terbang dipergunakan untuk melakukan manuver. Pada saat pesawat akan berbelok ke arah kanan maka daun kemudi digerakkan ke arah kiri, begitu juga saat pesawat akan bermanuver ke kiri, maka daun kemudi digerakkan ke arah kiri. Bagian belakang pesawat terdapat kemudi yang dirancang secara horizontal dan vertical.

Ekor Pesawat terbang untuk Manuver
Pesawat bisa terbang ke segala arah, menanti gerak kemudi pilot. Kalau kemudi diputar ke kiri, pesawat akan banking ke kiri. Demikian pula sebaliknya. Gerakan ini ditentukan bilah aileron di kedua ujung sayap utama. Lalu, jika pedal kiri atau kanan diinjak, pesawat akan bergerak maju ke kiri atau ke kanan. Dalam hal ini yang bergerak adalah bilah rudder.Posisinya di belakang sayap tegak ( Vertical stabilizer ).
Berbeda jika gagang kemudi di tarik atau didorong. Pesawat akan menanjak atau menukik. Penentu gerakan ini adalah bilah kemudi elevator yang terletak di kedua bilah sayap ekor horizontal.

SEMOGA BERMANFAAT

Read User's Comments(0)

SISTEM KERJA ROKET

Diposkan oleh physics library |

Mengapa Roket Bisa Meluncur Keluar Angkasa?

Pertama kita harus mengenal bagian - bagiannya dulu.

Komponen utama roket terdiri dari empat bagian yaitu;
1. Rangka (structure sistem)
2. Beban (payload system)
3. Sistem pemandu (guidance system)
4. Sistem propulsi (propultion system)

Perhatikan Gambar Ini

Keterangan :

1. Solid-full mesin roket memiliki keunggulan penting : kesederhanaan, biaya rendah dan keamanan. Kelemahan : dorong tidak dapat dikontrol dan begitu dinyalakan mesin tidak bisa dihentikan atau restart

2. Combustion chumber, berfungsi sebagai tempat terjadinya pencampuran antara udara yang telah dikompresi dengan bahan bakar yang masuk.

3. Combustion liners; terdapat didalam combustionn chamber yang berfungsi sebagai tempat berlangsungnya pembakaran.

4. Fuel nozzle, berfungsi sebagai tempat masuknya bahan bakar kedalam combustion liner

5 Lynitors (spark plug), berfungsi untuk memercikkan bunga api kedalam combustions chamber sehingga campuran bahan bakar dan udara dapat terbakar.

6 Transitions fieces, berfungsi untuk mengarahkan dan membentuk aliran gas panas agar sesuai dengan ukuran nozzle.

7. Cross Fice Tubes, berfungsi untuk meratakan nyala api pada semua combustion chamber.

BAGAIMANA CARA KERJANYA ?

Roket mengeluarkan pancaran gas panas dari ekornya, ini adalah gaya aksi pada gas oleh roket. Pancaran gas panas melakukan gaya pada roket dan menggerakkannya, ini adalah reaksi. Kedua gaya ini adalah gaya dalam untuk sistem yang terdiri atas roket dan gas (prinsip kerjanya berdasarkan Hk.III Newton). Dari segi momentum, gas panas mendapat momentum ke arah belakang dan roket mendapat momentum dalam jumlah yang sama ke arah depan.

SELAIN ITU SISTEM KERJA ROKET BERDASARKAN KEKEKALAN MOMENTUM

Cara kerja sebuah roket adalah berdasarkan kekekalan momentum. Momentum sebuah roket di tanah adalah sama dengan nol. Ketika bahan bakar dibakar, gas panas ditembakkan ke bawah dan badan roket naik untuk menyeimbangkan momentum totalnya sehingga tetap bernilai nol. Yang membuat roket meluncur tanah semburan sebagian masssanya ke arah belakang. Gaya ke depan pada roket itu tidak lain ialah reaksi terhadap gaya mundur pada bahan yang menyembur itu, dan makin banyak bahan yang menyembur maka makin banyak berkurangnya massa roket.

SEMOGA BERMANFAAT

Read User's Comments(0)

Physics Library

Media Education For Basic Physics

About

Archives

Total Pageviews

Translate

Blogroll

Categories

BUMI

MATAHARI

SISTEM KERJA PESAWAT TERBANG

SISTEM KERJA ROKET