Rumus perbesaran mikroskop mata berakomodasi maksimum & tak berakomodasi

Mikroskop adalah alat yang digunakan untuk melihat benda yang sangat kecil. Mikroskop tersusun dari 2 lensa cembung yaitu okuler dan objektif. Lensa okuler adalah lensa yang dekat dengan mata sedangkan lensa objektif adalah lensa yang dekat dengan objek yang diamati,

Perbesaran bayangan pada mikroskop sebanyak 2 kali yaitu perbesaran karena lensa objektif dan perbesaran karena lensa okuler. Ketika seseorang menggunakan mikroskop, bayangan yang dilihat adalah hasil dari perbesaran bayangan oleh lensa okuler.

Ketika sedang mengamati objek dengan mikorskop, kondisi mata orang itu dapat dibedakan menjadi 2 yaitu mata berakomodasi maksimum dan tak berakomodasi. Mata dikatakan berakomodasi maksimum ketika menggunakan mikroskop adalah jika bayangan yang dibentuk lensa okuler berada tepat dititik dekat mata orang tersebut. Sedangkan mata dikatakan tak berakomodasi ketika menggunakan mikroskop adalah jika bayangan yang dibentuk okuler berada di tak hingga.

Rumus perbesaran bayangan mikroskop untuk mata berakomodasi maksimum adalah sebagai berikut:

M = Mob x Mok

atau



Keterangan:
M = Perbesaran Mikroskop
Mob = perbesaran lensa objektif
Mok = perbesaran lensa okuler
Sob' = jarak bayangan ke lensa objektif (cm)
Sob = jarak benda ke lensa objektif (cm)
Sn = titik dekat mata, jika mata normal maka Sn = 25 cm.
Fok = fokus lensa okuler (cm).

Rumus perbesaran bayangan mikroskop mata tak berakomodasi sebagai berikut:



Selain itu, jika yang dicari panjang mikroskop maka rumusnya sebagai berikut:
d = Sob' + Sok (mata berakomodasi maksimum)
d = Sob' + Fok (mata tak berakomodasi)

Rumus perbesaran lup mata berakomodasi maksimum & tidak berakomodasi

Lup atau kaca pembesar digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar terlihat jelas oleh mata. Lup dapat memperbesar bayangan benda karena terdapat dari lensa cembung atau lensa positif.

Ketika seseorang menggunakan lup, maka mata orang tersebut dapat digolongkan menjadi 2 kondisi yaitu mata berakomodasi maksimum dan mata tidak berakomodasi.

Mata seseorang dikatakan berakomodasi maksimum ketika menggunakan lup jika letak bayangan berada tepat dititik dekatnya. Sedangkan mata seseorang dikatakan tidak berakomodasi ketika menggunakan lup jika letak bayangan yang dibentuk lup berada di jauh tak hingga.

Rumus perbesaran lup untuk mata berakomodasi maksimum sebagai berikut:



Keterangan:
M = Perbesaran bayangan Lup
Sn = titik dengan mata orang yang menggunakan lup. Jika mata orang yang menggunakan lup normal maka Sn = 25 cm.
f - fokus lup (cm)
Berdasarkan rumus tersebut, jika yang dicari adalah fokus lup (f) maka rumusnya:



Rumus perbesaran lup untuk mata tidak berakomodasi sebagai berikut:



Selanjutnya, Contoh soal lup dan penyelesaiannya

Rumus hukum kekekalan momentum & koefisien restitusi

Momentum sama dengan energi yaitu bersifat kekal atau tidak berubah. Hukum kekekalan momentum umumnya berlaku pada dua benda yang bertumbukan. Hanya saja, hukum kekekalan momentum berlaku dengan asumsi tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem. Hukum kekekalan momentum dapat ditulis sebagai berikut:

m1v1 + m2 v2 = m1 v1' + m2 v2' 

Keterangan:
m1 = massa benda 1 (kg)
m2 = massa benda 2 (kg)
v1 = kecepatan benda 1 sebelum tumbukan (m/s)
v2 = kecepatan benda 2 sebelum tumbukan (m/s)
v1' = kecepatan benda 1 setelah tumbukan (m/s)
v2' = kecepatan benda 2 setelah tumbukan (m/s)

Tumbukan dibedakan menjadi 3 macam yaitu tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting sebagaian dan tumbukan tidak lenting sama sekali. Ketiga jenis tumbukan ini dapat dibedakan berdasarkan nilai koefisien restitusi. Keofisien restitusi mempunyai simbol e. Nilai e untuk tumbukan lenting sempurna adalah 1. Nilai e untuk tumbukan lenting sebagian adalah antara 0 sampai 1. Nilai e untuk tumbukan tidak lenting sama sekali adalah 0.

Koefisien restitusi mempunyai rumus seperti dibawah ini:

Jika benda memantul dari lantai seperti gambar dibawah:



maka rumus koefisien  sebagai berikut


Keterangan:
h1 = ketinggian benda sebelum memantul lantai (m)
h2 = ketinggian benda setelah memantul lantai (m)

Rumus hubungan Impuls dengan Momentum

Momentum didefinisikan sebagai ukuran kesulitan untuk menghentikan benda yang bergerak. Semakin besar massa benda maka semakin sulit untuk dihentikan. Semakin besar kecepatan gerak benda maka semakin sulit untuk dihentikan. Dengan demikian, momentum dapat dirumuskan sebagai berikut:

P = m . v

Keterangan:
P = momentum (N.s)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan (m/s)

Impuls diartikan sebagai gaya yang bekerja sesaat. Impuls dapat dirumuskan sebagai berikut:

I = F . Δt

Keterangan:
I = Impuls (N.s)
F = gaya (N)
Δt = selang waktu.

Berdasarkan rumus impuls, jika yang dicari adalah gaya F maka rumusnya sebagai berikut:

F = I / Δt

atau jika yang dicari selang waktu maka rumusnya menjadi:

Δt = I / F

Selain itu, Impuls dapat dikatakan sebagai perubahan momentum. Sehingga Impuls dapat dihitung dengan menggunakan rumus dibawah ini:

I = mv2 - mv1

Dengan m dan v adalah massa dan kecepatan benda.

Untuk melihat pembahasan soal impuls klik: Pembahasan soal Impuls

Rumus hukum kekekalan energi mekanik

Energi mekanik bisa dikatakan sebagai penjumlahan dari energi potensial dengan energi kinetik. Energi mekanik bersifat kekal dalam arti energi tidak bisa dimusnahkan. Energi hanya mengalami jenis dari satu jenis ke jenis yang lain.

Secara matematis, hukum kekekalan energi mekanis dirumuskan sebagai berikut:

ΔEM = Tetap
EM1 = EM2
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2

Keterangan:
EM1 = Energi mekanik keadaan 1
EM2 = Energi mekanik keadaan 2
EP1 = Energi potensial keadaan 1
EK1 = Energi kinetik keadaan 1
Ep2 = Energi potensial keadaan 2
Ek2 = Energi kinetik keadaan 2

Persamaan hukum kekekalah energi mekanik diatas dapat di uraikan menjadi seperti dibawah ini:

mgh1 + 1/2 mv1² = mgh2 + 1/2 mv2²

Keterangan:
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = ketinggian (m)
v = kecepatan (m/s)

Jika dalam soal yang ditanyakan Energi kinetik kedua (Ek2) maka rumusnya:

Ek2 = Ep1 + Ek1 - Ep2 = mgh1 + 1/2 mv1² - mgh2

Jika yang ditanyakan Energi Potensial kedua (Ep2) maka rumusnya:

Ep2 = Ep1 + Ek1 - Ek2 = mgh1 + 1/2 mv1² -1/2 mv2²

Dan seterusnya.

Rumus hubungan usaha dengan energi potensial & energi kinetik

Usaha berkaitan erat dengan energi. Kemampuan seseorang dalam melakukan usaha tergantung energinya. Semakin besar energi yang dimiliki seseorang maka semakin besar usaha yang dilakukan dan sebaliknya.

Energi dapat dibagi menjadi 2 macam yaitu energi potensial dan energi kinetik. Jika dikaitkan dengan energi potensial, maka usaha dapat dinyatakan sebagai perubahan energi potensial. Jika dirumuskan sebagai berikut:

W = m g h2 - m g h1

Keterangan
W = usaha (J)
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h1 = ketinggian keadaan 1 (m)
h2 = ketinggian keadaan 2 (m)


Jika dikaitkan dengan energi kinetik maka usaha menyatakan perubahan energi kinetik. Jika dirumuskan sebagai berikut:

W = 1/2 mv2² - 1/2 m v1²

atau

W = 1/2 m (v2² - v1²)

Keterangan:
v2 = kecepatan keadaan 2 (m/s)
v1 = kecepatan keadaan 1 (m/s)

Rumus usaha, energi potensial dan energi kinetik

Usaha dapat diartikan sebagai perkalian antara gaya dengan perpindahan.



Secara matematis dirumuskan sebagai berikut:

W = F . s . cos θ

Keterangan:
W = Usaha (J)
F = gaya (N)
s = perpindahan (m)
θ = sudut antara gaya dengan perpindahan.

Energi adalah kemampuan untuk melakukan energi. Semakin besar energi yang dimiliki seseorang maka semakin besar usaha yang dapat dilakukan. Energi dapat dibagi menjadi 3 macam yaitu energi potensial, energi kinetik dan energi mekanik.

Energi potensial adalah energi yang tersimpan pada sebuah benda. Energi potensial mempunyai rumus sebagai berikut:

Ep = m . g. h

Keterangan:
Ep = Energi potensial (J)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = ketinggian.

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda yang bergerak. Energi kinetik mempunyai rumus sebagai berikut:

Ek = 1/2 m v²

Keterangan:
Ek = energi kinetik (J)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan (m/s)

Berdasarkan rumus energi kinetik, jika yang dicari massa (m) maka rumusnya:

m = 2 Ek / v²

Sedangkan jika yang dicari kecepatan maka rumusnya menjadi:

Rumus energi ionisasi elektron dan perubahan energi elektron

Energi ionisasi elektron dapat dikatakan sebagai energi terendah yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron dari ikatan atomnya. Energi ionisasi elektron dapat dihitung dengan menggunakan rumus dibawah ini.



Keterangan:
E = Energi ionisasi Elektron (eV)
n = bilangan kuantum.

Berdasarkan rumus tersebut jika yang dicari n maka rumusnya sebagai berikut:



Sedangkan untuk menghitung perubahan energi elektron menggunakan rumus dibawah ini.



Dengan n2 menyatakan bilangan kuantum kedua dan n1 menyatakan bilangan kuantum pertama.

Jika dalam perhitungan ΔE positif ini menunjukkan peristiwa menyerap energi. Jika ΔE negatif berarti peristiwa melepas energi.

Rumus konstanta gabungan pegas susunan seri-paralel

Dua pegas atau lebih dapat disusun secara seri, paralel atau gabungan. Setiap susunan mempunyai rumus konstanta gabungan masing-masing. Berikut akan diuraikan rumus untuk menghitung konstanta gabungan pegas yang disusun seri, paralel dan gabungan.

Jika dua atau lebih pegas disusun seri, maka rumus konstanta gabungan seperti di bawah ini.



Keterangan:
Ks = konstanta gabungan pegas susunan seri (N/m)
k1, k2, k3 = konstanta pegas 1, 2, dan 3 (N/m)
kn = konstanta pegas ke n

Selain menggunakan rumus diatas, konstanta gabungan pegas susunan seri seperti dibawah ini.



Jika pegas yang disusun seri identik maka rumus konstanta gabungan dibawah ini.



Dengan n = banyak pegas.

Jika 2 atau lebih pegas disusun secara paralel, maka rumus konstanta gabungan pegas sebagai berikut:

kp = k1 + k2 + k3 + ...+ kn

Jika pegas yang disusun paralel identik maka rumus konstanta gabungan menjadi:

kp = n x k

Rumus gaya pegas dan energi potensial pegas

Gaya pegas menyebabkan pegas kembali ke bentuk awal setelah gaya yang diberikan pada pegas itu ditiadakan. Arah gaya pegas selalu berlawanan dengan arah gaya yang diberikan. Gaya pegas dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

F = k . Δx

Keterangan:
F = gaya pegas (N)
k = konstanta pegas (N/m)
Δx = pertambahan panjang pegas (m)

Jadi berdasarkan rumus tersebut, jika yang dihitung konstanta pegas (k) maka rumusnya:

k = F / Δx

Jika yang dicari pertambahan panjang (Δx) maka persamaannya:

Δx = F/k

Energi potensial pegas dapat diartikan sebagai energi yang tersimpan dalam pegas. Pegas akan memiliki energi potensial jika pada pegas bekerja sebuah gaya. Energi potensial pegas dapat dihitung dengan rumus:

Ep = 1/2. F . Δx

atau,

Ep = 1/2 . k . Δx²

Jadi. berdasarkan rumus tersebut, jika yang dicari gaya (F) maka persamaannya:



Jika yang ditanya konstanta pegas maka rumusnya:

Rumus tegangan, regangan dan modulus Young

Tegangan dapat diartikan sebagai perbandingan antara gaya F yang dialami benda dengan luas penampang A. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut:



Keterangan:
F = gaya (N)
A = luas penampang (m²)

Jadi jika yang dicari gaya F maka rumusnya:

F = Tegangan . A

Regangan dapat diartikan sebagai perbandingan antara pertambahan panjang (ΔL) dengan panjang awal L0. Jika dirumuskan sebagai berikut:



Keterangan:
ΔL = pertambahan panjang (m)
L0 = panjang awal (m)

Perbandingan antara tegangan dengan regangan disebut Modulus Young. Modulus Young dirumuskan sebagai berikut:



Jadi berdasarkan rumus tersebut, jika yang dicari gaya F maka rumusnya:



Sedangkan untuk menghitung Luas Penampang menggunakan rumus:

Rumus percepatan dan gaya normal gerak dalam lift

Lift dapat dikatakan sebagai alat transportasi vertikal yang berguna untuk mengangkut orang atau barang. Lift biasanya berada di gedung-gedung bertingkat cukup banyak. Gedung yang lebih rendah umumnya hanya menggunakan tangga atas eskalator.

Jika lift bergerak ke atas dengan percepatan a maka berlaku persamaan sebagai berikut:

N - w = m . a

Keterangan:
N = gaya normal (N)
w = berat (N)
m = massa (kg)
a = percepatan (m/s²)

Berdasarkan persamaan tersebut, jika yang dicari gaya normal maka rumusnya:

N = m . a + w

Jika yang dicari percepatan (a) maka rumusnya:



Jika lift bergerak ke bawah dengan perceptan a maka berlaku persamaan sebagai berikut:

w - N = m . a

Jadi jika yang dicari gayan normal N maka rumusnya:

N = w - m . a

Sedangkan jika yang dicari percepatan maka persamaannya sebagai berikut:



Jika lift dalam keadaan diam maka berlaku persamaan:

N = w

Rumus percepatan dan tegangan tali benda yang dihubungkan katrol

Salah satu penerapan hukum Newton adalah dua benda yang dihubungkan dengan katrol. Dua benda yang dihubungkan dengan katrol umumnya terdiri dari 2 macam, pertama benda pertama diletakkan pada tempat datar misalkan meja dan benda satunya lagi menggantung. Jenis kedua adalah dua benda sama-sama menggantung.



Untuk benda yang dihubungkan katrol seperti gambar diatas, berlaku rumus percepatan sebagai berikut:



Keterangan:
a = percepatan (m/s²)
mB = massa benda B atau massa benda yang menggantung (kg)
mA = massa benda A (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s²)

Sedangkan untuk menghitung tegangan tali berlaku rumus:

T = mB a - mB . g

T = Tegangan tali (N).



Untuk dua benda menggantung yang dihubungkan dengan katrol seperti gambar diatas, berlaku rumus percepatan sebagai berikut:



mB adalah massa benda yang lebih besar dari massa benda A.

Sedangkan untuk menentukan tegangan tali, berlaku rumus:

T = mB . g - mB . a

atau

T = mA . g + mA . a

Untuk melihat penerapan rumus kedalam pemecahan soal klik Pembahasan soal gerak dengan katrol

Rumus gerak jatuh bebas dan waktu mencapai tanah

Gerak jatuh bebas dapat diartikan sebagai gerak yang lintasan lurus kebawah dengan kecepatan awal nol. Jadi gerak jatuh bebas mempunyai ciri sebagai berikut:

1. Kecepatan awal nol.
2. Gerak dipercepat sebesar percepatan gravitasi bumi.

Untuk menghitung kecepatan benda yang bergerak jatuh bebas menggunakan rumus:

v = g . t

atau



Keterangan:
v = kecepatan (m/s)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s²)
t = waktu (s)
h = ketinggian (m).

Sedangkan untuk menghitung ketinggian benda yang bergerak jatuh bebas menggunakan rumus:

h = 1/2 . g . t²

Berdasarkan rumus tersebut, jika yang dicari adalah waktu untuk mencapai mencapai tanah, maka rumusnya sebagai berikut.

 

Untuk melihat penerapan rumus dalam pemecahan soal klik Contoh soal gerak jatuh bebas dan pembahasan

Rumus gerak vertikal ke atas dan ketinggian maksimum

Gerak vertikal ke atas dapat diartikan sebagai gerak yang lintasannya lurus ke atas. Gerak vertikal ke atas mempunyai ciri sebagai berikut:

1. Gerak merupakan GLBB diperlambat.
2. Besar perlambatan sebesar percepatan gravitasi bumi.
3. Pada ketinggian maksimum, kecepatan benda nol.

Untuk menghitung kecepatan gerak vertikal ke atas menggunakan rumus dibawah ini:

v = v0 - g . t
v² = v0² - 2 . g . h

Keterangan
v = kecepatan (m/s)
v0 = kecepatan awal (m/s)
g = percepatan gravitasi bumi (10 m/s²)
t = waktu (s).
h = ketinggian (m)

Untuk menghitung ketinggian benda yang bergerak vertikal ke atas menggunakan rumus:

h = v0 . t - 1/2 . g . t²

Salah satu pertanyaan yang sering muncul dalam gerak vertikal ke atas adalah waktu untuk mencapai ketinggian maksimum. Rumus waktu mencapai ketinggian maksimum sebagai berikut:



Sedangkan untuk menghitung ketinggian maksimum menggunakan rumus dibawah ini.

 

Untuk melihat penerapan rumus ke dalam pemecahan soal klik Pembahasan soal gerak vertikal ke atas

Rumus gaya berat dan gaya normal dalam fisika

Gaya berat dapat diartikan sebagai gaya gravitasi bumi sedangkan gaya normal adalah gaya yang terjadi ketika dua permukaan benda bersentuhan. Gaya berat mempunyai arah ke bawah menuju pusat bumi. Arah gaya normal adalah tegak lurus terhadap dua permukaan yang bersentuhan.

Gaya berat mempunyai rumus sebagai berikut:

w = m . g

Keterangan:
w = gaya berat (N)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s²)

Berdasarkan rumus tersebut, jika yang dicari massa benda, maka rumusnya:
m = w / g

Berbeda dengan gaya berat, rumus gaya normal tergantung pada letak benda. Jika benda diletakkan pada bidang datar maka rumus gaya normal sebagai berikut:

N = w = m . g

Dengan N menyatakan gaya normal yang satuannya Newton. 

Sedangkan jika benda diletakkan pada bidang miring,

maka rumus gaya normal yang berlaku seperti dibawah ini.

N = w cos θ = m . g cos θ

Dengan θ = sudut kemiringan. 

Jadi berdasarkan rumus tersebut, jika yang di cari gaya berat (w) maka rumusnya sebagai berikut:

w = N / cos θ 

Untuk untuk mempelajari penerapan rumus ke dalam pemecahan soal klik Contoh soal dan pembahasan gaya normal

Rumus kecepatan dan jarak pada GLBB

GLBB atau gerak lurus berubah beraturan dapat diartikan sebagai gerak pada lintasan lurus dengan percepatan tetap. Percepatan tetap menyatakan perubahan kecepatan sama dalam selang waktu yang sama. Jadi misalnya sebuah mobil bergerak dengan percepatan tetap 10 m/s². Ini menunjukkan kecepatan mobil berubah sebesar 10 m/s tiap detiknya.

Pada GLBB berlaku rumus kecepatan sebagai berikut:

v = v0 + a . t

Keterangan:
v = kecepatan (m/s)
v0 = kecepatan awal (m/s)
a = percepatan (m/s²)
t = waktu.
Tanda (a) positif jika GLBB dipercepat dan negatif jika GLBB diperlambat.

Berdasarkan rumus diatas, jika yang dicari percepatan (a) maka rumusnya:



Jika yang dicari waktu (t) maka rumusnya sebagai berikut:



Selain menggunakan rumus pertama, untuk menentukan kecepatan pada GLBB dapat menggunakan rumus dibawah ini:

v² = v0² + 2. a . s

Dengan s menyatakan jarak yang ditempuh benda yang bergerak GLBB.

Untuk menghitung jarak GLBB, maka rumus yang digunakan seperti dibawah ini:

s = v0 + 1/2 . a . t²

Untuk mempelajari penerapan rumus GLBB ke dalam pemecahan soal klik link Pembahasan soal GLBB

Rumus yang berlaku pada gerak lurus beraturan (GLB)

Gerak lurus beraturan dapat diartikan sebagai gerak pada lintasan lurus dengan kecepatan konstan. Kecepatan konstan berarti dalam selang waktu yang sama jarak yang ditempuh sama.

Misalkan sebuah mobil bergerak dengan kecepatan konstan 10 m/s. Maka mobil tersebut menempuh jarak 10 meter dalam satu sekon. Jadi jika mobil itu bergerak selama 10 s maka jarak yang ditempuh 100 m.

Pada Gerak Lurus Beraturan berlaku rumus sebagai berikut:



Keterangan:
v = kecepatan (m/s)
s = jarak (m)
t = waktu

Berdasarkan rumus tersebut, jika yang dicari adalah waktu (t) maka rumusnya:



Sedangkan jika yang dicari jarak (s) maka rumusnya adalah:

s = v x t

Rumus gaya sentripetal pada gerak melingkar GMB

Gaya sentripetal dapat diartikan sebagai gaya yang bekerja pada benda yang bergerak melingkar beraturan dengan arah menuju pusat lingkaran. Jika digambarkan sebagai berikut:



Fs menyatakan gaya sentripetal. Gaya sentripetal dapat dihitung menggunakan rumus dibawah ini.



Keterangan:
Fs = gaya sentripetal (N)
m = massa benda (kg)
as = percepatan sentripetal (m/s²)
v = kecepatan linear (m/s)
R = jari-jari lingkaran (m)

Berdasarkan rumus tersebut, jika yang dicari adalah massa (m) maka rumusnya sebagai berikut:



Jika yang dicari jari-jari (R) maka rumusnya:



Sedangkan jika yang dicari kecepatan linear (v) maka rumusnya:



Selain menggunakan rumus yang pertama, gaya sentripetal dapat dihitung dengan menggunakan rumus dibawah ini:



Dengan ω menyatakan kecepatan sudut.
Penerapan rumus pada penyelesaian soal klik link  Pembahasan soal percepatan dan gaya sentripetal

Rumus percepatan sentripetal gerak melingkar beraturan GMB

Percepatan sentripetal adalah percepatan pada benda yang bergerak melingkar dengan arah menuju pusat lingkaran. Percepaatan sentripetal disebabkan oleh perubahan arah kecepatan linear. Secara umum percepatan sentripetal dirumuskan dengan:



Keterangan:
as = percepatan sentripetal (m/s²)
v = kecepatan linear (m/s)
R = jari-jari lintasan (m)

Berdasarkan rumus tersebut, jika yang dicari jari-jari (R) maka rumusnya:



Jika yang dicari kecepatan linear maka rumusnya sebagai berikut:



Selain menggunakan rumus pertama, percepatan sentripetal dapat dihitung menggunakan rumus dibawah ini:


Dengan ω menyatakan kecepatan sudut.
Untuk mempelajari penerapan rumus kedalam penyelesaian soal klik: Pembahasan soal percepatan dan gaya sentripetal