suhu dan kalor

Konsep suhu dan kalor bersifat abstrak, counterintuitive, dan sangat sulit dipahami oleh siswa sehingga siswa memiliki berbagai konsepsi mengenai materi ini terutama pada penjelasan mengenai fenomena-fenomena sehari-hari. Untuk dapat memahami dengan baik fenomena pada materi suhu dan kalor, terlebih dahulu harus memahami konsep yang paling esensial pada materi ini. Konsep esensial tersebut adalah definisi suhu dan kalor harus dipahami dengan jelas. Berikut ini dijelaskan definisi kedua istilah tersebut. 

1. Suhu merupakan derajat panas atau dinginnya suatu benda. Seberapa panas dan seberapa dingin itulah yang disebut dengan suhu. Sering kita mendengar kalau suhu itu dibedakan menjadi suhu panas dan suhu dingin, kadang-kadang juga ada yang mengatakan suhu hangat. Ketiga suhu yang kita dengar tersebut tidaklah sesuai degan konsepsi ilmiah atau salah konsep. Gambaran mengenai istilah suhu dan kalor yang tepat adalah suhunya rendah atau suhunya tinggi dan bisa juga dinyatakan dengan angka misalnya 10°C (10 derajat celsius).
2. Kalor merupakan energi yang berpindah dari benda yang bertemperatur tinggi ke benda yang bertemperatur rendah.  Kalor akan terus berpindah selama masih ada perbedaan suhu dan akan terhenti ketika suhu benda sama (mencapai kesetimbangan termal). Ingat kalor itu merupakan energi yang berpindah karena adanya perbedaan temperatur dan bukan energi yang dimiliki oleh suatu benda. energi yang sudah mencapai benda, tidak disebut kalor lagi tapi dia menjadi energi dalam (U). energi dalam ini nanti kita bahas pada pembahasan termodinamika.

 Fenomena dalam kehidupan sehari-hari

• Mengapa kalau kita berada di pegunungan pada malam hari maupun pagi hari kita merasa lebih hangat jika menggunakan sweather (baju tebal)?

Berdasarkan penelitian yang penulis lakukan di salah satu sekolah di Bali. Penulis menukan bahwa sebagian besar siswa mengatakan karena hawa dingin tidak dapat masuk ke badan karena terhalang oleh swether. Jawaban siswa tersebut termasuk kategori miskonsepsi. Konsepsi ilmiahnya adalah pada saat suhu udara rendah sedangkan suhu tubuh kita lebih tinggi daripada suhu lingkungan, maka akan terjadi transfer kalor dari tubuh ke lingkungan sehingga kita merasa kedinginan. Penggunakan baju tebal dapat menghambat transfer kalor tersebut sehingga kalor yang keluar dapat dikurangi dan  kita akan merasa lebih nyaman.

• Mengapa dinding luar gelas yang berisi es timbul titik-titik air seperti pada gambar dibawa? 

Berdasarkan penelitian yang penulis lakukan dapat diketahui bahwa sebagian siswa berpikir kalau titik-titik air tersebut berasal dari dalam gelas. Titik-titik air tersebut keluar melalui pori-pori gelas. Beberapa siswa juga ada yang mengatakan es menguap dan membasahi dinding gelas. Konsepsi siswa tersebut bersifat miskonsepsi (salah konsep). Bintik-bintik air tersebut sebenarnya berasal dari peristiwa pengembunan udara yang berada di sekitar dinding gelas. Udara mengalami pengembunan karena udara di sekeliling gelas melepaskan kalor kepada es dalam gelas sebab suhu udara lebih besar daripada suhu es dalam gelas. Karena udara melepaskan kalor makanya udara berubah wujud menjadi air, yang kita lihat berupa titik-titik air di luar gelas. Fenomena tersebut dapat kalian buktikan dengan cara mencapur zat pewarna dalam campuran air dengan es tersebut. Titik-titik air tersebut tetap berwarna bening dan tidak berwarna seperti pewarna kalian. Temuan tersebut menunjukkan bahwa titik-titik air tersebut tidak berasal dari dalam gelas.

• Dua buah sendok dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air dingin. Sendok yang satu terbuat dari besi dan sendok lainnya terbuat dari plastik. Setelah selang waktu yang cukup lama, kedua sendok di pegang dengan tangan. Ternyata sendok besi terasa lebih dingin daripada sendok plastik. Jika suhu kedua sendok tersebut diukur dengan termometer maka?  
• 
  Berdasarkan penelitian yang penulis lakukan, kepada 70 orang reponden. 100% siswa mengalami miskonsepsi. Seluruh siswa mengatakan kalau suhu sendok besi lebih rendah daripada suhu pada sendok plastik. Mereka berpikir begitu karena mereka memegang besi terasa dingin sedangkan plastik tidak. Konsepsi ilmiahnya adalah suhu sendok plastik dan sendok besi jika diukur dengan menggunakan termometer akan menunjukkan nilai yang sama karena antara sendok plastik, sendok besi, dan air es sudah terjadi kesetimbangan termal. sendok besi kita pegang terasa lebih dingin karena sendok besi menyerap kalor dari tangan kita (besi merupakan konduktor) sedangkan sendok kayu tidak menghantarkan kalor dari tangan ke air es sehingga sendok besi tidak terasa dingin.

fisika menarik

• 1. Keseimbangan pada Tongkat

Cobalah ajak teman anda untuk memegang tongkat horizontal untuk Anda, atau benda lain yang serupa dengan tongkat. kemudian tempatkan dua jari telunjuk Anda dengan cara menggabungkannya secara bersama-sama,  dan cobalah untuk menempatkan dua jari yang sudah digabungkan di bawah pusat massa. Ketika teman anda melepaskan, Anda akan merasakan kerja yang tidak normal. Tapi sekarang mencoba anda tempatkan setiap jari telunjuk di ujung-ujung tongkat, dan kemudian gerakan masing masing jari telunjuk Anda di menuju ke arah tengah. Apa yang Anda akan anda temukan adalah bahwa kedua jari telunjuk anda akan berakhir tepat di bawah pusat massa dari tongkat tersebut.

Anda juga dapat mencoba mulai tempatkan jari anda dari tempat asimetris (tidak simetris) dan kemudian gerakan , kedua jari anda akan tetap berakhir di bawah pusat massa. Coba anda lakukan dengan kecepatan yang berbeda. dengan Sangat lambat, atau benar-benar cepat. Hasilnya Anda masih berakhir sempurna di bawah pusat massa. Bagaimana itu bisa terjadi?

• 2.  ponsel berputar.

Apakah Anda pernah mencoba memutar ponsel Anda?

Jika Anda melakukannya dalam keadaan ponsel anda menyamping, maka perputaran ponsel tersebut sangat mudah dan selaras. Jika Anda putarkan ponsel tersebut dalam keadaan terbuka ke atas dengan bagian kedua sisi ponsel yang diputarkan.  Anda juga akan mendapatkan perputaran dengan sangat baik. Akan Tetapi jika Anda mencoba untuk membalik ponsel dalam keadaan terbuka keatas, dan memutarkan satu bagian pada sisi ponsel.

Anda tidak mendapatkan ponsel berputar dengan selaras. Ponsel tersebut tidak akan berputar dengan selaras, ia akan berputar dengan arap perputaran yang berubah ubah. Bahkan ketika kita berusaha menggerakan ponsel tersebut dengan sempurna, ketidakstabilan perputaran tetap akan terjadi.

Mengapa tidak bisa selaras?

• 3. Air yang bisa berbelok

Anda mungkin pernah melihat , jika Anda menggosok secangkir gelas plastik dengan rambut Anda, Anda akan  membuat gelas plastik tersebut menjadi bermuatan listrik. Dan jika Anda mendekatkan gelas yang telah digosok tersebut itu ke aliran air di kran, Anda akan menyaksikan gelas plastik tersebut dapat menyebabkan aliran air seperti tertarik. ini biasanya dijadikan salah satu demonstrasi sifat polar air yang digunakan dalam buku teks kimia.

Air adalah molekul , dengan sisi yang lebih positif dan sisi negatif, anda mungkin beranggapan apa yang terjadi adalah bahwa molekul air membalik sehingga sisi positif dari molekul air bergerak menghadapi  sisi cangkir yang negatif dan itulah yang menyebabkan air tertarik oleh cangkir. Tapi ini bukan penjelasan yang nyata.

Jika Anda memiliki medan listrik seragam, kemudian ada gaya yang menarik sisi positif ke arah tersebut dan menyebabkan ada gaya yang mendorong sisi negatif menjauhi cangkir. sehingga Anda tidak bisa melakukan lebih dari sekedar mengubah molekul. Sehingga untuk hal tersebut Anda akan membutuhkan benar-benar gradien yang kuat pada listrik, yang pada dasarnya tidak akan terjadi pada cangkir. Jadi mengapa aliran air kran benar-benar tertarik pada cangkir?

Itu adalah pertanyaannya.

• 4. Sereal yang bisa ditarik tanpa disentuh

Ambil sepotong sereal favorit Anda dan jatuhkan sereal tersebut ke dalam mangkuk air. Kemudian gunakan magnet yang sangat kuat, untuk mencoba menarik sereal , apa yang terjadi? Tertarik bukan.

Jadi mengapa sereal bersifat menjadi magnet magnet?

• 5. roket teh celup.

Ambil teh celup dan potong ujung teh dengan hati-hati. kemudian buang isi bagian teh. Bentuk teh celup seperti kolom persegi. Dan letakan dengan seimbangan di atas piring. kemudian bakar kertas teh celup tersebut. Lihat api membakar secara merata di setiap sisi. dan lihat Kertas teh celup bersiap-siap untuk lepas landas. Itulah keindahan roket teh celup.

fisika clasik

Pada zaman ini pemahaman dibidang kefisikaan masih sempit dan perkembangannya tidak seluas pada perkembangan konsep-konsep fisika modern. Contoh-contoh pemikiran pada zaman ini adalah :

A.    MEKANIKA KLASIK (MEKANIKA NEWTONIAN)

Mekanika klasik menggambarkan dinamika partikel atau sistem partikel. Dinamika partikel demikian, ditunjukkan oleh hukum-hukum Newton tentang gerak, terutama oleh hukum kedua Newton. Hukum ini menyatakan, "Sebuah benda yang memperoleh pengaruh gaya atau interaksi akan bergerak sedemikian rupa sehingga laju perubahan waktu dari momentum sama dengan gaya tersebut".

Hukum-hukum gerak Newton baru memiliki arti fisis, jika hukum-hukum tersebut diacukan terhadap suatu kerangka acuan tertentu, yakni kerangka acuan inersia (suatu kerangka acuan yang bergerak serba sama - tak mengalami percepatan). Prinsip Relativitas Newtonian menyatakan, "Jika hukum-hukum Newton berlaku dalam suatu kerangka acuan maka hukum-hukum tersebut juga berlaku dalam kerangka acuan lain yang bergerak serba sama relatif terhadap kerangka acuan pertama".

Konsep partikel bebas diperkenalkan ketika suatu partikel bebas dari pengaruh gaya atau interaksi dari luar sistem fisis yang ditinjau (idealisasi fakta fisis yang sebenarnya). Gerak partikel terhadap suatu kerangka acuan inersia tak gayut (independen) posisi titik asal sistem koordinat dan tak gayut arah gerak sistem koordinat tersebut dalam ruang. Dikatakan, dalam kerangka acuan inersia, ruang bersifat homogen dan isotropik. Jika partikel bebas bergerak dengan kecepatan konstan dalam suatu sistem koordinat selama interval waktu tertentu tidak mengalami perubahan kecepatan, konsekuensinya adalah waktu bersifat homogen.

B.       ELEKTRODINAMIKA KLASIK

Elekrodinamika, sesuai dengan namanya adalah kajian yang menganalisis fenomena akibat gerak elektron. Fenomena ini berkaitan dengan kelistrikan dan kemagnetan. Kendati elektrodinamika merupakan bagian dari fisika klasik, hukum-hukum elektrodinamika yang dikompilasi oleh Maxwell ternyata sesuai dengan teori Relativitas, salah satu pilar dari fisika modern. Teori elektromagnet membahas medan elektromagnet, yaitu medan listrik dan medan magnet . Kedua besaran ini berhubungan dengan rapat muatan dan rapat arus. Bagian ini tidak akan mengulas secara rinci teori medan elektromagnet sebab dapat diperoleh dalam kuliah khusus tentang elektrodinamika. Hal yang perlu dikemukakan di sini adalah bahwa menurut Maxwell, medan listrik dan magnet memenuhi persamaan

(

Persamaan ini mengungkapkan bahwa medan elektromagnet merambat dalam ruang dalam bentuk gelombang dengan kecepatan tetap v. Maxwell adalah orang pertama yang mengungkapkan bahwa gelombang EM pada jangkauan frekuensi tertentu adalah gelombang cahaya. Sejak itu orang kemudian memahami bahwa gelombang EM meliputi frekuensi sangat rendah seperti sinar tampak (frekuensi berkisar 4000 A - 7000A), hingga radiasi frekuensi tinggi seperti Sinar-X.

Dalam kajian optika dipahami bahwa cahaya memiliki berbagai sifat yang menunjukkan bahwa konsep cahaya sebagai gelombang tidak esensial. Akan tetapi guna menjelaskan secara lebih tepat mengenai gejala interferensi, khususnya difraksi, konsep cahaya sebagai gelombang adalah mutlak.

Pada prinsipnya fisika klasik berpandangan bahwa materi terdiri atas partikel dan radiasi terdiri atas gelombang. Pandangan ini menjadi acuan dalam menjelaskan gejala alam. Contohnya, gaya yang dialami oleh partikel bermuatan seperti, elektron dan proton, dengan massa masing-masing muatan listrik satu satuan, berinteraksi melalui interaksi gravitasi (massa) dan elektromagnetik. Geraknya dapat dijelaskan melalui Hukum Lorentz. Akan tetapi, teori klasik tidak mampu menjelaskan bagaiman interaksi partikel ini dengan cahaya (radiasi).

C.       TERMODINAMIKA KLASIK

Thermodinamika adalah cabang ilmu pengetahuan yang membahas antara panas dan bentuk – bentuk energi lainnya. Michael A Saad dalam bukunya menerangkan Thermodimika merupakan sains aksiomatik yang berkenaan dengan transformasi energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya . energi dan materi sangat berkaitan erat, sedemikian eratnya sehingga perpindahan energi akan menyebabkan perubahan tingak keadaan materi tersebut.

Hukum pertama dari termodinamika menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dihilangkan namun berubah dari satu bentuk menjadi bentuk yang lainnya. Hukum ini mengatur semua perubahan bentuk energi secara kuantitatif dan tidak membatasi arah perubahan bentuk itu. Pada kenyataannya tidak ada kemungkinan terjadinya proses dimana proses tersebut satu – satunya hasil dari perpindahan bersih panas dari suatu tempat yang suhunya lebih rendah ke suatu tempat yang suhunya lebih tinggi. Pernyataan yang mengandung kebenaran eksperimental ini di kenal dengan hukum kedua termodinamika.

Keterbatasan termodimika klasik. Termodinamika klasik menggarap keadaan sistem dari sudut pandang makroskopik dan tidak membuat hipotesa mengenai struktur zat. Untuk membuat analisa termodinamika klasik kita perlu menguraikan keadaan suatu sistem dengan perincian mengenai karakteristik – karakteristik keseluruhannya seperti tekanan , volume dan temperature yang dapat diukur secara lansung dan tidak menyangkut asumsi – asumsi mengenai struktur zat.

Termodinamika klasik tidak memperhatikan perincian, perincian suatu proses tetapi membahas keadaan – keadaan kesetimbangan. Dari sudut pandang termodinamika jumlah panas yang dipindahkan selama suatu proses hanyalah sama dengan beda antara perubahan energi sistem dan kerja yang dilaksanakan., jelaslah bahwa analisa ini tidak memperhatikan mekanisme aliran panas maupun waktu yang diperlukan untuk memindahkan panas tersebut.

 Termodinamika klasik mampu menerangkan mengapa perpindahan panas dapat terjadi, namun termodinamika klasik tidak menjelaskan bagaimana cara panas dapat berpindah. Kita mengenal bahwa panas dapat berpindah dengan tiga cara yaitu konduksi, konveksi dan radiasi.

D.    TEORI RELATIVITAS UMUM

Einstein menyelesaikan teori relativitas umum pada 1915. Teori relativitas umum menjelaskan bahwa gelombang elektromagnetik tidak sesuai dengan teori gerakan Newton. Menurut Newton, gravitasi dianggap sebagai kekuatan penarik... Planet-planet bergerak mengelilingi matahari dalam bentuk lingkaran elips karena matahari memiliki kekuatan gravitasi yang amat besar. Tapi menurut Einstein, gravitasi tidak dianggap sebagai kekuatan penarik, tapi lebih sebagai kekuatan eksterior yang merupakan konsekwensi dari ruang dan waktu atau ruang-waktu. Rangkaian ruang-waktu empat-dimensi yang melengkung seringkali dilukiskan seperti sebuah karet yang dimelarkan oleh benda bermasa—bintang, galaksi, dll. Benda bermassa seperti matahari melengkungkan ruang-waktu di sekelilingnya dan planet-planet bergerak di sepanjang jalur melengkungnya ruang-waktu. Einstein berkata: “materi memberitahu ruang bagaimana cara melengkungkan/memelarkan dirinya; ruang memberitahu materi cara bergerak”. Teori relativitas umum memprediksi dengan tepat sampai pada tingkatan apakah sebuah sinar cahaya akan terbentang saat ia lewat di dekat matahari. Kalau dipaksa menyimpulkan teori relativitas umum dalam satu kalimat: Keberadaan ruang, waktu, dan gravitasi tidak terpisahkan dari benda

rainbow keren

Proses Terbentuknya Pelangi

  
     Pelangi adalah salah satu fenomena optik yang terjadi secara alamiah dalam atmosfir bumi. Dalam fisika, warna-warna lazim diidentifikasikan dari panjang gelombang. Misalnya, warna merah memiliki panjang gelombang sekitar 625 – 740 nm, dan biru sekitar 435 – 500 nm. Kumpulan warna-warna yang dinyatakan dalam panjang gelombang (biasa disimbolkan dengan λ) ini disebut spektrum warna. Warna-warna ini adalah komponen dari cahaya putih yang disebut cahaya tampak (visible light) atau gelombang tampak. Komponen lainnya adalah cahaya yang tidak tampak (invisible light), seperti inframerah (di sebelah kanan warna merah) dan ultraviolet (di sebelah kiri jingga). Sinar putih yang biasa kita lihat (disebut juga cahaya tampak atau visible light) terdiri dari semua komponen warna dalam spektrum di atas – tentu saja ada komponen lain yang tidak terlihat, disebut invisible light.
      Alat paling sederhana yang sering dipakai untuk menguraikan warna putih adalah prisma kaca. Sebuah prisma kaca menguraikan cahaya putih yang datang menjadi komponen-komponen cahayanya. Di alam ini tidak hanya prisma yang bisa menguraikan cahaya. Selain itu. tetesan air dari air hujan adalah salah satu contoh benda yang tersedia di alam yang bisa menguraikan cahaya putih. Ketika seberkas cahaya putih mengenai setetes air, tetesan air ini berprilaku seperti prisma. Dia menguraikan sinar putih tadi sehingga terciptalah warna-warna pelangi. Setetes air berprilaku seperti prisma ketika menerima seberkas cahaya putih. Cahaya tersebut sebagian dipantulkan ke arah pengamat, sebagian lagi diteruskan. Warna dalam pelangi seperti blok-blok yang lebar dikarenakan kita hanya melihat satu warna untuk satu tetesan air. Cahaya matahari yang diuraikan oleh tetesan air A hanya sampai ke mata kita pada panjang gelombang warna merah. Sementara itu, tetesan air B memberikan panjang gelombang warna ungu. Tetesan-tetesan air di antaranya memberikan masing-masing satu panjang gelombang pada mata kita. Sehingga pada akhirnya si pengamat melihat pelangi dengan warna yang lengkap.
     Kita hanya bisa melihat pelangi maksimal setengah lingkaran. Untuk melihat pelangi utuh satu lingkaran, maka kita harus berdiri di tempat yang lebih tinggi.
Ilustrasi pada gambar diatas memperlihatkan bahwa pelangi berbentuk lingkaran. Ini adalah benar bahwa pelangi berbentuk lingkaran, bukan parabola seperti anggapan beberapa orang. Di tanah, kita hanya melihat maksimal pelangi setengah lingkaran. Kalau kita berdiri di atas hujan, misalnya di pesawat terbang, maka kita bisa melihat pelangi satu lingkaran utuh. Ini semua disebabkan oleh geometri optik dalam proses penguraian warna. Dengan geometri optik ini juga kita bisa menjelaskan garis lurus yang melewati mata kita dan matahari juga melewati titik pusat lingkaran pelangi. Karena pelangi tercipta melibatkan jarak pengamat dengan tetesan air, maka pelangi selalu bergerak mengikuti pergerakan pengamat. Ini membuat jarak kita dengan pelangi konstan (sama), dengan kata lain kita tidak pernah bisa mendekati pelangi. 

Pelangi terbentuk karena pembiasan sinar matahari oleh tetesan air yang ada di atmosfir. Ketika sinar matahari melalui tetesan air, cahaya tersebut dibengkokkan sedemikian rupa sehingga membuat warna-warna yang ada pada cahaya tersebut terpisah. Tiap warna dibelokkan pada sudut yang berbeda, dan warna merah adalah warna yang paling terakhir dibengkokkan, sedangkan ungu adalah yang paling pertama.

berawal dari cahaya matahari, cahaya matahari adalah cahaya yang terdiri dari beberapa warna atau sering disebut polikromatik. Cahaya yang bisa ditangkap oleh mata manusia dengan tanpa alat bantu hanya 7 warna yaitu warna merah, jingga, kuning, nila, dan ungu. Warna-warna tersebut disebut juga dengan cahaya tampak.

     Dalam pelajaran Fisika yang telah diterangkan oleh guruku, cahaya tampak termasuk gelombang elektromagnetik yang terjadi akibat adanya medan magnet dan medan listrik. Panjang gelombang cahaya tampak berbeda-beda mulai dari 4.000 Å sampai 7.000 Å dan juga memiliki frekuensi 4,3 x 1014 Hz sampai 7,5 x 1014 Hz.

      Dalam cahaya merah dan ungu mengapa selalu ada diatas dan dibawah pada pelanggi?
      Ini disebabkan karena cahaya merah adalah bagian dari Spektrum cahaya tampak yang memiliki frekuensi paling rendah atau panjang gelombang paling panjang bila dibandingkan dengan cahaya tampak lainnya. Dan cahaya ungu memiliki frekuensi paling tinggi dan panjang gelombang paling pendek. Sehingga antara warna merah dan ungu tidak saling bertemu, warna merah berada di paling ujung pada pelangi dan warna ungu berada di paling bawah pada pelangi.

     Pelangi terjadi apabila cahaya mengalami pembiasan ketika cahaya matahari terkena air hujan. Pelangi hanya dapat dilihat pada saat ada hujan disertai dengan cahaya matahari. Posisi pengamat juga menentukan, yaitu diantara hujan dan sinar matahari, dan sinar matahari berada di belakang si pengamat. Sehingga terjadi garis lurus antara matahari, pengamat, dan busur pelangi. Akibatnya terbentuklah pelangi dari hasil pembiasan dan posisi pengamat tadi.

goresan fisika

Fisikawan berhasil menemukan detail menakjubkan semesta, dari radius lubang hitam hingga partikel subatom yang semuanya kasat mata. Bagaimana dengan yang di depan mata?



Anda mungkin akan terkejut menemukan kurangnya penjelasan untuk banyak fenomena yang terjadi di keseharian Anda. Beberapa hal paling misterius ini bahkan mungkin tampak biasa di mata Anda.

Kacang

Dalam mangkuk berisi kacang campur, kacang Brazil selalu tampak berada di paling atas. Ini dikenal sebagai ‘efek kacang Brazil’. Fenomena ini memang tampak biasa namun menjadi salah satu misteri terbesar fisika yang belum terpecahkan. Di antara bermacam barang dan mengabaikan gravitasi, benda yang lebih besar selalu berada di atas.
Arus konveksi diduga berperan pada kondensasi partikel yang lebih kecil. Semua kemungkinan ini berkontribusi dalam efek kacang Brazil. Namun hingga kini, tak seorang pun dan tak satu pun simulasi komputer berhasil menjelaskannya. Bahkan, fisikawan, astronom dan geolog hingga kini tak bisa memahami fenomena ini.

Busa

Sedang mencuci, cukuran, atau minum soda atau bir? Saat melakukan kegiatan itu, kadang Anda bisa menemukan busa dan kita sering mendapatkannya. Menurut profesor fisika Douglas Durian di UCLA, 95% bagian busa adalah udara dan 5% cairan. Gas pada busa memisahkan cairan untuk membentuk matriks gelembung kecil.
Sayangnya, hingga kini tak ada rumus yang bisa menjelaskan mengenai sifat busa. “Fisika busa belum bisa dipahami dengan baik,” ujarnya pada NASA Science.

Es

Penyelidikan satu setengah abad belum bisa menentukan mengapa es bisa membuat Anda terjatuh. Ilmuwan sepakat, lapisan tipis air cair di atas es solid menyebabkan kelicinannya. Namun, hingga kini tak ada konsensus mengapa es memiliki lapisan itu.
Teoris berpendapat, hal ini timbul akibat adanya kontak dengan permukaan es yang membuatnya meleleh. Mungkin Anda mengharapkan ada pihak yang disalahkan, namun hingga kini, para ilmuwan angkat tangan untuk hal ini.

Sereal

Sereal cenderung berkumpul menjadi satu atau menyingkir di pinggir mangkuk. Ilmuwan menjulukinya ‘efek cheerios’. Fenomena semacam ini juga berlaku untuk benda apa pun yang mengambang. Dominic Vella dari Cambridge University dan Laksminarayanan Mahadewan dari Harvard University menjadi orang pertama yang menjelaskan ini.
Menurut mereka, efek ini merupakan hasil geometri permukaan cairan. Tensi permukaan membuat permukaan susu mengumpul di tengah mangkuk karena molekul air dalam susu tertarik kaca, permukaan susu mencekung di ujung mangkuk. Hasilnya, jika tidak mengumpul di tengah, sereal akan berada di pinggir mangkuk.

Magnet

Profesor fisika Jearl Walker dari Cleveland State University menjelaskan, medan magnet secara alami memancar keluar dari partikel listrik yang menyusun atom, terutama elektron. Untuk memahami magnetisme sederhana masih bisa dilakukan namun tidak untuk yang lebih dalam.
Meski fisikawan memiliki ‘mekanik kuantum’ yang bisa menjelaskan perilaku partikel secara akurat termasuk magnetisme namun secara intuitif, tak mungkin memahami arti sebenarnya teori itu. “Itu hanyalah fitur semesta dan penjelasan matematika sebagai upaya menyelesaikan ‘tugas rumah’ alam dan mencari jawabannya,” ujar Walker.

Listrik Statis

Guncangan statis sangat misterius. Hal yang diketahui, hal ini terjadi saat ada arus negatif atau positif berlebihan muncul di tubuh dan menyetrum saat Anda menyentuh sesuatu. Atau, listrik statis bisa terjadi saat listrik statis terkumpul di sesuatu yang kemudian Anda sentuh. Penyebabnya hingga kini masih tak jelas.
Penjelasan umum menyatakan, dua obyek yang bergesekkan memukul electron di atom dari salah satu obyek dan membuat obyek itu menjadi terlalu positif atau negatif. Kedua obyek kemudian saling menyetrum. Namun mengapa electron mengalir dari satu obyek ke lainnya? Hal ini tak pernah bisa dijelaskan.

Pelangi

Pelangi terbentuk dari cahaya matahari di tetes air di atmosfer. Tetes air ini berperan sebagai prisma yang memisahkan cahaya menjadi komponen cahaya dan mengirimnya pada sudut 40-42 derajat berlawanan matahari.
Secara ilmiah, pelangi tak lagi misterius karena penjelasan munculnya pelangi telah muncul sejak abad 17 oleh fisikawan Isaac Newton. Namun, bayangkan seberapa mistis pelangi sebelumnya. Di zaman Yunani kuno misalnya, pelangi dianggap sebagai jalan yang dibuat utusan Tuhan untuk menjembatani Bumi dan langi

Meteor fisika

  Fenomena Hujan Meteor merupakan sebuah peristiwa Fenomena alam yang jarang terjadi pada sebuah wilayah yang sama, jadi sangat spesial bagi orang yang bisa menyaksikan secara langsung peristiwa fenoma alam hujan meteor.

Fenomena Fisika Meteor Jatuh dari Langit

Beberapa bulan yang lalu, tepatnya pada 15 Februari 2013, dunia dikejutkan dengan adanya meteor yang menghantam sebuah daerah di Rusia. Hal ini mengakibatkan kerusakan pada perumahan serta gedung-gedung pencakar langit yang ada di sana. Bahkan, tak sedikit yang meninggal dunia akibat hantaman meteor ini. Sebenarnya apa sih meteor itu, bagaimana bisa turun ke Bumi, darimana kah meteor berasal? Semua pertanyaan tersebut akan terjawab pada post kali ini.

Apakah itu meteor?

Meteor atau disebut juga bintang jatuh adalah bagian dari angkasa yang terpisah dari asteroid. Asteroid sendiri merupakan planet berbatu yang kecil. Ukurannya 1 km lebih, yang terbesar 700 km. Terdapat beribu-ribu Asteroid dalam sistem tata surya. Material pada meteor terdiri dari bebatuan dan bongkahan logam seperti besi dan nikel. Meteor yang jatuh jika kita lihat mempunyai cahaya yang melewati langit seperti bola api.

Darimanakah meteor berasal?

Sebagian besar ditemukan daerah khusus asteroid antara planet Mars dan planet Jupiter. Diantara planet Mars dan Jupiter terdapat sabuk asteroid. Disana lah meteor berasal. Asteroid sendiri merupakan pecahan-pecahan dari planet maupun satelit yang melayang di luar angkasa.

Sejatinya setiap hari bumi kita selalu dimasuki oleh benda asing dan menyebabkan terjadinya meteor. Namun kebanykan, meteor tersebut telah hancur menjadi debu sebelum sampai di permukaan bumi. Hal ini karena sejatinya atmosfir kita merupakan perisai yang luar biasa sehingga menyelamatkan bumi dari jatuhnya berbagai benda asing. Hal ini berbeda dengan bulan, atau planet-planet lain yang tidak beratmosfir, hampir setiap hari “mereka” terkena jatuhan benda asing, maka di bulan banyak ditemui kawah.

Tapi kenapa dalam beberapa hari ini kita disuguhi fenomena meteor yang merusak? Kejadian jatuhnya meteor yang masih dalam bentuk bongkahan batu hingga di permukaan bumi, bukanlah peristiwa aneh. Dalam sejarah astronomi hal  itu sudah biasa terjadi. Hal ini karena ukuran asteroid yang masuk ke permukaan bumi cukup besar, sehingga atmosfir tidak mampu untuk menghancurkannya secara keseluruhan menjadi debu-debu meteor. Akibatnya, benda asing tersebut jatuh di atas permukaan bumi masih dalam bentuk bongkahan. Peristiwa semacam ini memang memiliki kecendrungan merusak, apalagi jika kejadiannya di daerah pemukiman.

Meteor yang pernah jatuh di Indonesia

Tak hanya Rusia, Indonesia pun juga pernah terjadi peristiwa meteor jatuh. Berikut daftar meteor-meteor yang pernah jatuh di Indonesia.

Tahun 1797:
Meteor ditemukan jatuh di Prambanan, Jawa Tengah. Inilah meteor yang tercatat jatuh di Indonesia untuk pertama kalinya.

Tahun 1811:
Meteor seberat 10 ton ditemukan di Surakarta, Jawa Tengah.

10 Juli 1822:
Meteor jatuh di Cirebon, Jawa Barat, seberat 16,5 kilogram.

19 September 1869:
Meteor seberat 20 kg ditemukan di Cabe Remban, Jawa Timur.

19 Maret 1884:
Meteor ditemukan di Djati Pengilon, Jawa Timur, seberat 1,66 kuintal.

2 Juni 1915:
Meteorit seberat 24,75 kg ditemukan di Klender, Jakarta Timur. Batu ini kemudian dinamai Meester-Cornelis.

19 Desember 2004:
Warga Jinjing, Kecamatan Tigaraksa, Tangerang, mendengar ledakan keras di langit pada pukul 07.30. Suaranya terdengar hingga Jakarta dan Bekasi. Para ahli meyakininya sebagai ledakan meteor, meskipun jejaknya tak ditemukan.

1 Januari 2008:
Meteor jatuh di Gianyar, Bali.

8 Oktober 2009:
Meteor raksasa meledak di atas Teluk Bone, Sulawesi Selatan, di ketinggian 15-20 kilometer. Menurut badan antariksa Amerika, NASA, meteor dengan diameter 10 meter itu mengakibatkan ledakan berkekuatan tiga kali bom atom Hiroshima. Meteor Bone ini ukurannya lima kali dari meteor yang meledak di Wisconsin, Amerika Serikat pada April 2009.

Daftar Periodik Hujan Meteor
Hujan meteor atau pancaran meteor terlihat di langit hampir pada tanggal yang sama dalam setiap tahun. Kejadian yang paling indah terjadi sekitar tanggal 3 januari, 12 agustus 14 desember, dan lain-lain. Berikut merupakan daftar periodik hujan meteor:

salju fisika

Saat ini di Eropa dan wilayah utara bumi tengah musim dingin. Salah satu fenomena menarik saat musim dingin adalah salju. Menjadi unik karena kristal-kristal es yang lembut dan putih seperti kapas ini hanya hadir secara alami di negeri empat musim atau di tempat-tempat yang sangat tinggi seperti puncak gunung Jayawijaya di Papua. Kenapa salju secara alami tidak bisa hadir di wilayah tropis seperti negeri kita?

Proses pembentukan salju

Untuk menjawab itu, bisa kita mulai dari proses terjadinya salju. Berawal dari uap air yang berkumpul di atmosfer Bumi, kumpulan uap air mendingin sampai pada titik kondensasi (yaitu temperatur di mana gas berubah bentuk menjadi cair atau padat), kemudian menggumpal membentuk awan. Pada saat awal pembentukan awan, massanya jauh lebih kecil daripada massa udara sehingga awan tersebut mengapung di udara – persis seperti kayu balok yang mengapung di atas permukaan air. Namun, setelah kumpulan uap terus bertambah dan bergabung ke dalam awan tersebut, massanya juga bertambah, sehingga pada suatu ketika udara tidak sanggup lagi menahannya. Awan tersebut pecah dan partikel air pun jatuh ke Bumi.

Partikel air yang jatuh itu adalah air murni (belum terkotori oleh partikel lain). Air murni tidak langsung membeku pada temperatur 0 derajat Celcius, karena pada suhu tersebut terjadi perubahan fase dari cair ke padat. Untuk membuat air murni beku dibutuhkan temperatur lebih rendah daripada 0 derajat Celcius. Ini juga terjadi saat kita menjerang air, air menguap kalau temperaturnya di atas 100 derajat Celcius karena pada 100 derajat Celcius adalah perubahan fase dari cair ke uap. Untuk mempercepat perubahan fase sebuah zat, biasanya ditambahkan zat-zat khusus, misalnya garam dipakai untuk mempercepat fase pencairan es ke air.

Biasanya temperatur udara tepat di bawah awan adalah di bawah 0 derajat Celcius (temperatur udara tergantung pada ketinggiannya di atas permukaan air laut). Tapi, temperatur yang rendah saja belum cukup untuk menciptakan salju. Saat partikel-partikel air murni tersebut bersentuhan dengan udara, maka air murni tersebut terkotori oleh partikel-partikel lain. Ada partikel-partikel tertentu yang berfungsi mempercepat fase pembekuan, sehingga air murni dengan cepat menjadi kristal-kristal es.

Partikel-partikel pengotor yang terlibat dalam proses ini disebut nukleator, selain berfungsi sebagai pemercepat fase pembekuan, juga perekat antaruap air. Sehingga partikel air (yang tidak murni lagi) bergabung bersama dengan partikel air lainnya membentuk kristal lebih besar.

Jika temperatur udara tidak sampai melelehkan kristal es tersebut, kristal-kristal es jatuh ke tanah. Dan inilah salju! Jika tidak, kristal es tersebut meleleh dan sampai ke tanah dalam bentuk hujan air.

Pada banyak kasus di dunia ini, proses turunnya hujan selalu dimulai dengan salju beberapa saat dia jatuh dari awan, tapi kemudian mencair saat melintasi udara yang panas. Kadang kala, jika temperatur sangat rendah, kristal-kristal es itu bisa membentuk bola-bola es kecil dan terjadilah hujan es. Kota Bandung termasuk yang relatif sering mengalami hujan es. Jadi, ini sebabnya kenapa salju sangat susah turun secara alami di daerah tropik yang memiliki temperatur udara relatif tinggi dibanding wilayah yang sedang mengalami musim dingin.

Struktur unik salju

Kristal salju memiliki struktur unik, tidak ada kristal salju yang memiliki bentuk yang sama di dunia ini (lihat Gambar SnowflakesWilsonBentley.jpg) – ini seperti sidik jari kita. Bayangkan, salju sudah turun semenjak bumi tercipta hingga sekarang, dan tidak satu pun salju yang memiliki bentuk struktur kristal yang sama!

Keunikan salju yang lainnya adalah warnanya yang putih. Kalau turun salju lebat, hamparan bumi menjadi putih, bersih, dan seakan-akan bercahaya. Ini disebabkan struktur kristal salju memungkinkan salju untuk memantulkan semua warna ke semua arah dalam jumlah yang sama, maka muncullah warna putih. Fenomena yang sama juga bisa kita dapati saat melihat pasir putih, bongkahan garam, bongkahan gula, kabut, awan, dan cat putih.

Selain itu, turunnya salju memberikan kehangatan. Ini bisa dipahami dari konsep temperatur efektif. Temperatur efektif adalah temperatur yang dirasakan oleh kulit kita, dipengaruhi oleh tiga besaran fisis: temperatur terukur (oleh termometer), kecepatan pergerakan udara, dan kelembapan udara. Temperatur efektif biasanya dipakai untuk menentukan “zona nyaman”. Di pantai, temperatur terukur bisa tinggi, namun karena angin kencang kita masih merasa nyaman. Pada saat salju turun lebat, kelembapan udara naik dan ini memengaruhi temperatur efektif sehingga pada satu kondisi kita merasa hangat

fenomena fisika

Banyak fenomena menarik alam, menyimpan “misteri” tanda kebesaran Tuhan Yang Maha Esa. Pertanyaan-pertanyaan muncul sebagai langkah awal untuk menguak ”misteri” tersebut. Pertanyaan yang sederhana diajukan oleh orang sekitar kita tentang fenomena alam mungkin akan sulit kita jawab. Berikut penjelasan fenomena-fenomena alam yang diperoleh dari beberapa sumber. Semoga bermanfaat.

                                                

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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).

5. 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).

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.
 

10. 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.

vektor

 Pernahkah Anda mengarungi lautan menggunakan perahu layar? Ketika perahu layar mencoba untuk bergerak lurus, tiba-tiba angin dan ombak lautan menghambat perjalanan sehingga Anda tidak dapat mencapai tujuan dengan tepat. Untuk dapat sampai di tempat tujuan, Anda harus mengubah arah pergerakan perahu layar Anda dan memperkirakan arah gerak angin dan ombak tersebut. Begitu pun jika Anda berenang di sungai yang memiliki aliran yang kuat, Anda perlu berjuang melawan arus aliran sungai agar dapat mencapai tujuan yang Anda inginkan. Besarnya kecepatan arus aliran sungai dapat menentukan seberapa jauh penyimpangan Anda ketika berenang. Mengapa hal tersebut dapat terjadi? Semua yang Anda alami tersebut berhubungan dengan vektor. Untuk lebih memahami materi mengenai vektor, pelajarilah bahasan-bahasan berikut ini dengan saksama.

  Ketika seseorang bertanya di mana letak sekolah Anda dari tempat Anda berada saat itu, apa jawaban Anda? Cukupkah dengan menjawab, "Sekolah saya berjarak 2 km dari sini?". Tentu saja jawaban Anda belum lengkap. Tempat yang berjarak 2 km dari posisi Anda sangatlah banyak, bisa ke arah timur, barat, selatan, atas, dan bahkan ke bawah. Oleh karena itu wajar jika orang tadi melanjutkan pertanyaannya sebagai berikut "ke arah mana?".

  Jawaban yang dapat menyatakan letak atau posisi sekolah Anda secara tepat adalah "Sekolah saya berjarak 2 km dari Jogja ke timur". Pernyataan ini memperlihatkan bahwa untuk menunjukkan posisi suatu tempat secara tepat, memerlukan data jarak (nilai besaran) dan arah. Besaran yang memiliki nilai dan arah disebut besaran vektor. Dalam kehidupan sehari-hari, banyak peristiwa yang berkaitan dengan besaran vektor. Ketika Anda naik sebuah perahu di sungai Musi, Anda pasti menginginkan arahnya tegak lurus terhadap arus sungai. Arah gerak perahu tidak akan lurus tiba di seberang, melainkan bergeser searah gerak aliran air.

 

  Seperti telah disinggung sebelumnya, besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah. Dalam ilmu Fisika, banyak besaran yang termasuk vektor, di antaranya perpindahan, gaya, kecepatan, percepatan, dan momentum. Selain besaran vektor, ada juga besaran yang hanya memiliki nilai. Besaran seperti ini disebut besaran skalar. Besaran yang termasuk besaran skalar, di antaranya massa, waktu, kuat arus, usaha, energi, dan suhu. Sebuah vektor digambarkan oleh sebuah anak panah. Panjang anak panah mewakili besar atau nilai vektor, sedangkan arah anak panah mewakili arah vektor. Notasi atau simbol sebuah vektor dapat menggunakan satu atau dua huruf dengan tanda panah di atasnya, misalnya 

atau. Akan tetapi, dalam buku ini, vektor digambarkan oleh sebuah huruf yang dicetak tebal dan miring, misalnya A atau B. Gambar 1. menunjukkan gambar beberapa vektor dengan notasinya. 

Gambar 1. Beberapa contoh gambar dan notasi vektor.

Titik A disebut titik pangkal vektor dan titik B disebut ujung vektor. Besar sebuah vektor dapat ditulis dengan beberapa cara, di antaranya dengan memberi tanda mutlak (||) atau dicetak miring tanpa ditebalkan. Sebagai contoh, besar vektor A ditulis |A|atau A dan besar vektor B ditulis |B|atau B. Arah sebuah vektor dinyatakan oleh sudut tertentu terhadap arah acuan tertentu. Umumnya, sudut yang menyatakan arah sebuah vektor dinyatakan terhadap sumbu-x positif. Gambar 2. memperlihatkan tiga buah vektor A, B, dan C dengan arah masing-masing membentuk sudut 45°, 90°, dan 225° terhadap sumbu-x positif.

fisika elastis

Apa itu Elastisitas?

Elastisitas (elasticity) adalah kemampuan (ability) dari benda padat untuk kembali ke bentuk semula segera setelah gaya luar yang bekerja padanya hilang/ dihilangkan. Deformasi (perubahan bentuk) pada benda padat elastis mengikuti aturan yang dikemukakan Robert Hooke yang kemudian dikenal dengan hukum Hooke. Ahli matematika dan juga seorang filsuf asal Inggris ini mencetuskan hukum Hooke (elastisitas) yang berbunyi

“Perubahan bentuk benda elastis akan sebanding dengan gaya yang bekerja padanya sampai batas tertentu (batas elastisitas). Jika gaya yang deberikan ditambah hingga melebihi batas elastisitas benda maka benda akam mengalami deformasi (perubahan bentuk ) permanen”
-Robert Hooke-

Sobat punya sebatang bambu apus kecil. Saat sobat memberikan tenaga untuk membengkokkan bambu tersebut ia akan melengkung (deformasi) yang bersifat sementara yang berarti bahwa bambu bersifat elastis. Bambu akan kembali ke bentuk semula jika sobat menghilangkan gaya yang bekerja padanya. Akan tetapi jika sobat memberikan gaya dalam jumlah yang besar bambu tersebut bisa patah. Kapan ia patah? Ketika gaya yang sobat berikan melebihi titik elastis dari bambu.

Besaran-Besaran dalam Elastisitas

a. Tegangan (stress)
Tegangan adalah besarnya gaya yang bekerja pada permukaan benda persatuan luas. Tegangan dalam elastisitas dirumuskan:

Tegangan sama seperti tekanan, ia memiliki satuan Pascal (Pa) atau N/m2

b. Regangan (strain)
Regangandalam elastisitas adalah pertambahan panjang yang terjadi pada suatu benda karena pengaruh gaya luar per panjang mula-mula benda tersebut sebelum gaya luar bekerja padanya. Regangan dirumuskan:

Karena regangan adalah perbandingan dari dua besaran yang sejenis maka ia hanya seperti koefisien (tanpa punya satuan)

c. Mampatan
Mampatan hampir sama seperti regangan. Bedanya, regangan terjadi karena gaya tarik yang mendorong molekul benda terdorong keluar sedangkan mampatan karena gaya yang membuat molekul benda masuk ke dalam (memampat).

d. Modulus Elastis (Modulus Young)
Definisi dari modulus young adalah perbandingan antara tegangan dengan regangan. Di rumuskan

jika kita menguraikan rumus tegangan dan regangan di dapat persamaan