SoalNo. 1 Teropong bintang dengan perbesaran anguler 10 kali. Bila jarak titik api obyektifnya 50 cm, maka panjang teropong A. 5 cm B. 35 cm C. 45 cm D. 50 cm E. 55 cm (Ebtanas 1989) Pembahasan Data dari soal di atas adalah: fob = 50 cm M = 10 kali Panjang teropong = d = .. Dengan asumsi mata si pengamat tidak berakomodasi saat memakai ModulFisika Kelas XI KD 3.11 @2020, Direktorat SMA, Direktorat Jend e ral PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 7 PENDAHULUAN A. Identitas Modul Mata Pelajaran: Fisika Kelas: XI Alokasi Waktu: 12 jam pelajaran (3 x pertemuan) Judul Modul: Alat Optik B. Kompetensi Dasar 3. 1 1 Menganalisis cara kerja alat optik menggunakan sifat pemantulan dan pembiasan cahaya oleh cermin dan Sebuahteropong bintang dengan panjang 50 cm digunakan untuk mengamati bintang dengan perbesaran 9 kali dengan mata tidak berakomodasi. Apabila pengamat kemudian hendak mengamati bintang dengan mata b Fast Money. Kelas 11 SMAAlat-Alat OptikTeropongSebuah teropong diarahkan ke bintang, menghasilkan perbesaran anguler 20 kali. Jika jarak fokus objektif 100 cm maka jarak antara lensa objektif dan lensa okuler teropong tersebut adalah .... OptikOptikFisikaRekomendasi video solusi lainnya0059Teropong bintang memiliki jarak fokus lensa objektif 5 m...0336Sebuah teropong bumi yang panjangnya 33,5 cm digunakan ...0244Teropong bintang perbesaran angularnya 10 kali . Jika ja...0231Perhatikan gambar pembentukan bayangan pada teropong beri...Teks videoHai coffee Friends disini kita mempunyai soal sebagai berikut untuk mengerjakan soal tersebut kita menggunakan konsep dari alat optik yaitu pada toko bintang pertama kita. Tuliskan di sini yang diketahui sebuah teropong diarahkan ke bintang menghasilkan perbesaran anguler 20 kali maka perbesaran nya di = 20 kali jika jarak fokus objektif 100 cm, maka jarak antara lensa objektif dan lensa okuler teropong tersebut itu adalah jarak fokus lensa objektif ini = 100 cm kemudian yang ditanyakan adalah D yaitu jarak antara lensa objektif Dan lensa okuler teropong tersebut kemudian kita perhatikan di sini untuk pengamatannya night and Paper akomodasi. Nah kemudian karena benda yang diamati adalah bintang nama untuk sop-sop adalah jarak benda ke lensa objektif = tak hingga digunakan untuk mengamati bintang nah, kemudian dituliskan di sini untuk rumus persamaan umum optik 1 per = 1 per sop kemudian ditambah dengan 1 per X aksen X aksen adalah jarak bayangan lensa objektif karena sop itu = tak hingga √ 1 per x = 1 sehingga kemudi tambah dengan 1 per S aksen akan kita peroleh bahwa nilai dari 1 per S = 1 per S aksen 6 maka untuk x = s aksen kopi nah kemudian kita Tuliskan di sini rumus perbesaran pada teropong bintang dengan pengamatan tanpa berakomodasi nah yaitu m = FX dibagi dengan x adalah jarak benda ke lensa okuler kalau kita masukkan nilainya maka ini 20 = f yaitu 100 kemudian dibagi dengan esok nanti kita cari esok-esok ini = 100 dibagi dengan 20 Lah kita peroleh esok ini = 5 cm, kemudian kita gunakan rumus dalam menghitung debit yaitu jarak antara lensa objektif dan okuler teropong bintang tersebut pada pengamatan tidak berakomodasi D ini = S aksen kemudian ditambah dengan S maka q = 6 karena fob = s n o p + q ditambah dengan esok kalau kita masukkan nilainya maka Deni = 100 kemudian ditambah dengan 53 D = 105 cm. Jadi kita simpulkan bahwa jarak antara lensa objektif dan okuler teropong tersebut adalah yang oxide 105 cm Sampai berjumpa di soal yang selanjutnyaSukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!12 SMAPeluang WajibKekongruenan dan KesebangunanStatistika InferensiaDimensi TigaStatistika WajibLimit Fungsi TrigonometriTurunan Fungsi Trigonometri11 SMABarisanLimit FungsiTurunanIntegralPersamaan Lingkaran dan Irisan Dua LingkaranIntegral TentuIntegral ParsialInduksi MatematikaProgram LinearMatriksTransformasiFungsi TrigonometriPersamaan TrigonometriIrisan KerucutPolinomial10 SMAFungsiTrigonometriSkalar dan vektor serta operasi aljabar vektorLogika MatematikaPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel WajibPertidaksamaan Rasional Dan Irasional Satu VariabelSistem Persamaan Linear Tiga VariabelSistem Pertidaksamaan Dua VariabelSistem Persamaan Linier Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Linier Dua VariabelGrafik, Persamaan, Dan Pertidaksamaan Eksponen Dan Logaritma9 SMPTransformasi GeometriKesebangunan dan KongruensiBangun Ruang Sisi LengkungBilangan Berpangkat Dan Bentuk AkarPersamaan KuadratFungsi Kuadrat8 SMPTeorema PhytagorasLingkaranGaris Singgung LingkaranBangun Ruang Sisi DatarPeluangPola Bilangan Dan Barisan BilanganKoordinat CartesiusRelasi Dan FungsiPersamaan Garis LurusSistem Persamaan Linear Dua Variabel Spldv7 SMPPerbandinganAritmetika Sosial Aplikasi AljabarSudut dan Garis SejajarSegi EmpatSegitigaStatistikaBilangan Bulat Dan PecahanHimpunanOperasi Dan Faktorisasi Bentuk AljabarPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel6 SDBangun RuangStatistika 6Sistem KoordinatBilangan BulatLingkaran5 SDBangun RuangPengumpulan dan Penyajian DataOperasi Bilangan PecahanKecepatan Dan DebitSkalaPerpangkatan Dan Akar4 SDAproksimasi / PembulatanBangun DatarStatistikaPengukuran SudutBilangan RomawiPecahanKPK Dan FPB12 SMATeori Relativitas KhususKonsep dan Fenomena KuantumTeknologi DigitalInti AtomSumber-Sumber EnergiRangkaian Arus SearahListrik Statis ElektrostatikaMedan MagnetInduksi ElektromagnetikRangkaian Arus Bolak BalikRadiasi Elektromagnetik11 SMAHukum TermodinamikaCiri-Ciri Gelombang MekanikGelombang Berjalan dan Gelombang StasionerGelombang BunyiGelombang CahayaAlat-Alat OptikGejala Pemanasan GlobalAlternatif SolusiKeseimbangan Dan Dinamika RotasiElastisitas Dan Hukum HookeFluida StatikFluida DinamikSuhu, Kalor Dan Perpindahan KalorTeori Kinetik Gas10 SMAHukum NewtonHukum Newton Tentang GravitasiUsaha Kerja Dan EnergiMomentum dan ImpulsGetaran HarmonisHakikat Fisika Dan Prosedur IlmiahPengukuranVektorGerak LurusGerak ParabolaGerak Melingkar9 SMPKelistrikan, Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk TeknologiProduk TeknologiSifat BahanKelistrikan Dan Teknologi Listrik Di Lingkungan8 SMPTekananCahayaGetaran dan GelombangGerak Dan GayaPesawat Sederhana7 SMPTata SuryaObjek Ilmu Pengetahuan Alam Dan PengamatannyaZat Dan KarakteristiknyaSuhu Dan KalorEnergiFisika Geografi12 SMAStruktur, Tata Nama, Sifat, Isomer, Identifikasi, dan Kegunaan SenyawaBenzena dan TurunannyaStruktur, Tata Nama, Sifat, Penggunaan, dan Penggolongan MakromolekulSifat Koligatif LarutanReaksi Redoks Dan Sel ElektrokimiaKimia Unsur11 SMAAsam dan BasaKesetimbangan Ion dan pH Larutan GaramLarutan PenyanggaTitrasiKesetimbangan Larutan KspSistem KoloidKimia TerapanSenyawa HidrokarbonMinyak BumiTermokimiaLaju ReaksiKesetimbangan Kimia Dan Pergeseran Kesetimbangan10 SMALarutan Elektrolit dan Larutan Non-ElektrolitReaksi Reduksi dan Oksidasi serta Tata Nama SenyawaHukum-Hukum Dasar Kimia dan StoikiometriMetode Ilmiah, Hakikat Ilmu Kimia, Keselamatan dan Keamanan Kimia di Laboratorium, serta Peran Kimia dalam KehidupanStruktur Atom Dan Tabel PeriodikIkatan Kimia, Bentuk Molekul, Dan Interaksi Antarmolekul Gambar 1 Dalam teropong bintang merupakan jenis teropong bias, karena objektifnya berfungsi membiaskan cahaya, jarak fokus objektif lebih besar daripada jarak fokus okuler fob > fok, lihat gambar 2. Pembentukan bayangan teropong bintang kira-kira seperti pada gambar 2a. Benda-benda yang diamati misalnya bintang, bulan dan sebagainya letaknya sangat jauh, sehingga sinar-sinar sejajar menuju ke lensa objektif. Dua kumpulan sinar-sinar sejajar yang berasal dari bagian atas bintang dan bagian bawah bintang membentuk bayangan nyata dan terbalik I di bidang fokus lensa objektif. Selanjutnya bayangan nyata tersebut dilihat oleh lensa okuler sebagai benda. Pengamatan bintang-bintang di langit berlangsung berjam-jam. Agar mata tidak lelah, pengamatan dilakukan dengan mata tidak berakomodasi. Gambar 2a Gambar 2b Bayangan lensa objektif harus diletakkan di titik fokus lensa okuler. ini berarti, titik fokus objektif berimpit dengan titik fokus lensa okuler. dengan demikian, panjang teropong atau jarak antara kedua lensa d adalah d = fob + fok Tanpa teropong, mata akan melihat dengan ukuran angular α, dan dengan teropong mata akan melihat dengan ukuran angular β, sehingga perbesaran angular teropong bintang adalah Untuk sinar-sinar paraksial, nilai sudut dalam radian hampir sama dengan nilai tangennya. Dari gambar 2b kita peroleh hubungan, Dan Jadi, perbesaran teropong bintang untuk mata tidak berakomodasi adalah Catatan Penggunaan normal teropong bintang adalah untuk mata tidak berakomodasi. jadi, jika di soal tidak disebutkan maka teropong dianggap digunakan dengan mata tidak berakomodasi. Pengamatan Teropong Dengan Mata Berakomodasi Masimum Untuk pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum maka bayangan benda oleh lensa objektif tidak tepat jatuh di fokus lensa okuler lihat gambar 3, Gambar 3 Oleh karena itu panjang teropongnya adalah d = fob + sok­ dengan sok diperoleh dengan menggunakan persamaan lensa tipis Dengan s’ok = - sn sn adalah jarak titik dekat mata pengamat. Dalam gerak melingkar terdapat dua jenis besaran fisika yang mempengaruhi gerak benda, yaitu besaran sudut anguler dan besaran linier tangensial. Lalu apa saja besaran-besaran sudut dan linear tersebut? Berikut ini adalah daftar besaran pada gerak melingkar yang sudah penulis rangkum dalam bentuk tabel. Tabel Besaran Anguler dan Besaran Tangensial pada Gerak Melingkar No. Besaran Sudut Anguler Besaran Linear Tangensial 1 Posisi sudut θ Panjang lintasan s 2 Kecepatan sudut Kecepatan linear v 3 Percepatan sudut α Percepatan tangensial at 4 Periode T Percepatan sentripetal as 5 Frekuensi f Jari-jari R Besaran sudut seperti posisi sudut, kecepatan sudut dan percepatan sudut merupakan besaran vektor. Sedangkan periode dan frekuensi adalah besaran skalar. Untuk besaran linear seperti kecepatan linear, percepatan tangensial dan percepatan sentripetal merupakan besaran vektor sedangkan panjang lintasan dan jari-jari merupakan besaran skalar. Berbicara mengenai vektor pasti tidak pernah lepas dengan arah gerak. Lalu tahukan kalian bagaimana arah besaran sudut dan linear tersebut pada gerak melingkar? Secara umum, untuk besaran sudut atau anguler, arahnya geraknya mengikuti arah gerak benda di sepanjang lintasan yang berbentuk lingkaran atau dengan kata lain ikut bergerak melingkar. Sedangkan untuk besaran linear atau besaran tangensial kecuali percepatan sentripetal arah geraknya selalu menyinggung lingkaran. Dengan kata lain arah gerak besaran tangensial selalu tegak lurus dengan jari-jari lingkaran. Untuk lebih jelasnya, silahkan perhatikan gambar berikut ini. Jika kalian sudah paham mengenai besaran sudut dan linear pada gerak melingkar, sekarang saatnya kita mempelajarai bagaimana hubungan antara besaran anguler dengan besaran tangensial pada gerak melingkar. Hubungan antara kedua besaran tersebut sangat penting dalam menentukan rumus turunan yang diperlukan untuk menyelesaikan persoalan fisika yang berkaitan dengan gerak melingkar. Untuk itu silahkan kalian simak penjelasan berikut ini. 1 Hubungan Antara Posisi Sudut θ dengan Panjang Lintasan s Gambar di atas menunjukkan partikel P bergerak melingkar dengan sumbu tetap O dan jari-jari R. Jika partikel P bergerak dari titik A ke titik B dengan menempuh lintasan busur sepanjang s, sedangkan posisi sudut yang terbentuk antara titik A dan titik B adalah θ, maka diperoleh hubungan rumus sebagai berikut θ = s ……………………… pers. 1 R Dari persamaan 1 kita bisa mendapatkan rumus panjang lintasan lingkaran sebagai berikut s = θR …………………… pers. 2 Keterangan θ = posisi sudut rad s = busur lintasan m R = jari-jari m Persamaan 2 tersebut merupakan rumus hubungan antara besaran sudut yaitu posisi sudut dengan besaran tangensial yaitu panjang lintasan/busur lintasan. Contoh Soal 1 Sebuah benda bergerak melingkar dengan jari-jari lingkaran yang dibentuknya 80 cm. Tentukan posisi sudut dalam satuan radian dan derajat jika benda tersebut menempuh lintasan dengan panjang busur 6 cm. Penyelesaian Dalam radian θ = s/R θ = 6 cm/80 cm θ = 0,075 rad konversi satuan tidak diperlukan karena memiliki satuan yang sama Dalam derajat θ = 0,07557,3° θ = 4,30° 2 Hubungan Antara Kecepatan Sudut dengan Kecepatan Linear v v = s ……………………… pers. 3 t Jika kita subtitusikan persamaan 2 ke persamaan 3, maka kita peroleh rumus kecepatan tangensial pada gerak melingkar sebagai berikut v = θ R …………………… pers. 4 t Karena θ/t = , maka persamaan 4 menjadi v = R ………..…………… pers. 5 Keterangan v = kecepatan tangensial m/s = kecepatan anguler rad/s t = selang waktu s R = jari-jari lingkaran m Persamaan 5 inilah merupakan rumus hubungan antara kecepatan linear/tangensial dengan kecepatan sudut anguler. Contoh Soal 2 Sebuah balok kecil berada di tepi meja putar yang berjari-jari 0,4 m. Mula-mula meja berputar dengan kecepatan sudut 20 rad/s. Karena mengalami percepatan maka kecepatan sudutnya berubah menjadi 50 rad/s setelah bergerak selama 15 s. Berapakah kecepatan linear awal dan akhir balok tersebut? Penyelesaian Diketahui R = 0,4 m 0 = 20 rad/s = 50 rad/s t = 15 s. Ditanya kecepatan linear awal v0 dan kecepatan linear akhir v v0 = 0 × R v0 = 20 × 0,4 v0 = 8 m/s v = × R v = 50 × 0,4 v = 20 m/s 3 Hubungan Antara Percepatan Sudut α dengan Percepatan Linear at at = v ……………………… pers. 6 t Jika kita subtitusikan persamaan 5 ke persamaan 6, maka kita peroleh rumus percepatan tangensial pada gerak melingkar sebagai berikut at = R …………………… pers. 7 t Karena /t = α, maka persamaan 7 menjadi at = αR ………..…………… pers. 8 Keterangan at = percepatan tangensial m/s2 α = percepatan anguler rad/s2 R = jari-jari lingkaran m Persamaan 8 inilah merupakan rumus hubungan antara percepatan linear/tangensial dengan percepatan sudut anguler. Contoh Soal 3 Dari contoh soal 2, tentukan percepatan tangensial balok! Penyelesaian Untuk menghitung percepatan tangensial, kita harus mengetahui dahulu nilai percepatan anguler dari balok tersebut yaitu dengan menggunakan rumus sebagai berikut α = – 0/t α = 50 – 20/15 α = 2 rad/s2 Dengan menggunakan persamaan 8, maka besar percepatan tangensial yang dialami balok adalah sebagai berikut at = αR at = 2 × 0,4 = 0,8 m/s2 4 Hubungan Antara Kecepatan Sudut dengan Percepatan Sentripetal as Dalam gerak melingkar beraturan GMB, percepatan sentripetal atau percepatan radial dirumuskan sebagai berikut as = v2 ……………………… pers. 9 R Jika kita subtitusikan persamaan 5 ke persamaan 9, maka kita peroleh rumus percepatan radial pada gerak melingkar sebagai berikut as = R2 R as = 2R ……………… pers. 10 Keterangan as = percepatan sentripetal m/s2 = kecepatan anguler rad/s R = jari-jari lingkaran m Persamaan 10 inilah merupakan rumus hubungan antara percepatan sentripetal pada besaran linear dengan kecepatan sudut pada besaran sudut. Contoh Soal 4 Sebuah titik berada di tepi sebuah CD yang berjari-jari 4 cm. CD tersebut berputar di dalam CD Player dengan kecepatan sudut 3 rad/s. Tentukan percepatan sentripetal pada titik tersebut! Penyelesaian Diketahui R = 4 cm = 0,04 m = 3 rad/s maka dengan menggunakan persamaan 10, percepatan sentripetal titik tersebut adalah as = 2R as = 32 × 0,04 as = 0,36 m/s2 atau 36 cm/s2 5 Hubungan Antara Periode T, Frekuensi f dengan Percepatan Sentripetal as Ketika suatu benda melakukan gerak melingkar satu kali putaran penuh maka besar sudut tempuhnya adalah θ = 2π, dimana waktu untuk melakukan satu kali putaran adalah periode T, sehingga kecepatan sudut dirumuskan sebagai berikut = 2π ……………………… pers. 11 T Jika persamaan 11 kita subtitusikan ke persamaan 10, maka rumus percepatan sentripetal akan menjadi seperti di bawah ini. as = 2π/T2R as = 4π2R ……………………… pers. 12 T2 Karena 1/T = f, maka persamaan 12 dapat kita tuliskan sebagai berikut as = 4π2f2R ……………………… pers. 13 Keterangan as = percepatan sentripetal m/s2 T = periode s f = frekuensi Hz R = jari-jari lingkaran m Persamaan 12 dan persamaan 13 merupakan rumus hubungan antara percepatan sentripetal atau percepatan radial dengan periode dan frekuensi gerak melingkar. Contoh Soal 5 Sebuah piringan hitam sedang berputar dengan kecepatan sudut 30 rpm. Berapakah percepatan sentripetal sebuah titik putih yang berada 5 cm dari pusat piringan tersebut? Penyelesaian Diketahui = 30 rpm = 30/60 putaran/s = 0,5 putaran/s R = 5 cm = 0,05 m Ditanya as as = 4π2f2R f = 0,5 Hz frekuensi di definisikan sebagai jumlah putaran per detik as = 4 × 3,142 × 0,52 × 0,05 as = 0,49 m/s2. Dengan demikian jika semua persamaan atau rumus hubungan antara besaran sudut anguler dengan besaran linier tangensial kita kumpulkan jadi satu, maka kita peroleh penting dalam kinematika gerak melingkar, yaitu sebagai berikut Nama Besaran Rumus Panjang Busur Lintasan s = θR Kecepatan Linear Tangensial v = R Percepatan Linear Tangensial at = αR Percepatan Sentripetal radial as = 2R as = 4π2R T2 as = 4π2f2R Demikianlah artikel tentang hubungan antara besaran sudut anguler dengan besaran linear tangensial pada gerak melingkar. Semoga dapat bermanfaat untuk Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan sampai jumpa di artikel berikutnya.

perbesaran anguler teropong bintang apabila