Showing posts with label Fisika. Show all posts
Showing posts with label Fisika. Show all posts

Hukum-Hukum Newton dan Contohnya


Ilustrasi : Sir Isaac Newton tertimpa apel

Hukum Newton adalah hukum tentang gaya pada suatu benda yang di temukan dan dikemukakan oleh Sir Isaac Newton. Hukum newton ini disebut juga dengan tiga hukum gerak monumental yang kemudian dikembangkan beliau dalam bukunya yaitu Mathematical Principles of Natural Philosopy (The Principia).

Newton juga mendapatkan inspirasi tentang gaya gravitasi setelah beliau tertimpa apel yang jatuh tepat dikepalanya saat ia sedang duduk di bawah pohon apel pada tahun 1665. Peristiwa ini menyadarkan beliau bahwa gaya juga mempengaruhi gerakan bulan. Selengkapnya Silahkan baca Biografi Sir Isaac Newton.
Hukum-Hukum Newton antara lain :

A. Hukum I Newton


Ilustrasi : Mobil Berhenti karena direm

Hukum I Newton Berisi bahwa “Sebuah benda diam cenderung  terus diam, benda bergerak terus bergerak lurus dengan laju tetap sampai ada gaya yang mempengaruhinya.”


maksud dari hukum ini adalah bahwa benda yang diam maka akan terus diam dan tidak akan bergerak sampai ada gaya (tarikan dan dorongan) yang membuatnya bergerak dan benda yang bergerak akan terus bergerak dan akan diam jika ada gaya yang mempengaruhinya untuk diam.


Contoh hukum I newton : Contohnya adalah saat mobil yang sedang berjalan kemudian direm maka mobil itu akan berhenti. Mobil itu berhenti karena ada gaya yang mempengaruhinya yaitu gaya gesek. Dan bola yang tadinya diam saat ditendang maka ia akan bergerak. Bola tersebut bergerak karena adanya gaya dorong yang diakibatkan dari tendangan tersebut maka ia akan bergerak.

Hukum I Newton ini disebut juga dengan hukum kelembaman atau inersia. Apa itu inersia atau kelembaman? Inersia terjadi saat kita berada didalam kendaraan yang bergerak dan kemudian dihentikan secara tiba-tiba. Maka kita akan terdorong kedepan. Hal ini terjadi karena kita juga memiliki percepatan yang sama dengan mobil namun saat mobil berhenti karena gaya gesek yang dihasilkan rem namun kita tidak berhenti karena tidak ada gaya yang membuat kita berhenti. Sehingga kita terdorong kedepan. Inilah yang membuat pengendara terluka pada saat kecelakaan. Oleh karena itu dibuatlah sabuk pengaman untuk mengurangi inersia agar pengendara aman dari benturan akibat inersia.

B. Hukum II Newton


Mobil kiri lebih cepat lajunya, karena bermassa lebih kecil.

Hukum II Newton berbunyi “ Semakin besar gaya yang bekerja pada suatu benda semakin besar percepatannya, tetapi semakin besar massa benda semakin besar perlambatannya.”

Pada mobil yang bergerak pada kecepatan 20 km/jam kemudian digas maka mobil tersebut akan melaju dengan lebih cepat. Hal ini terjadi karena adanya gaya dorong yang lebih besar dihasilkan oleh mesin saat digas. Ini merupakan contoh hukum newton yang kedua.

Hubungan antara gaya, massa, dan percepatan dapat dituliskan oleh rumus :

f = m x a

Dengan :
f = Gaya
m = Massa
a = Percepatan

Gaya resultan yang bekerja sesuai dengan jumlah perubahan momentum yang dihasilkan benda. Apa itu momentum ? momentum adalah hasil kali antara massa benda dengan keceptannya, jadi :

Gaya = perubahan momentum
    Perubahan waktu

Atau
F = mv1 - mv0 = m (v1 - v0) = m.a
              t                      t

dengan :
v0 = Kecepatan awal
v1 = Kecepatan akhir
p   = momentum
t    = waktu

C. Hukum III Newton


Bola yang dilempar ketanah akan dipantulkan kembali.

Hukum III Newton berbunyi  “ Pada saat suatu benda memberikan gaya pada benda kedua, benda kedua juga melepaskan gaya yang sama tapi melawan arah gaya benda pertama.”


Cobalah melemparkan sebuah bola ditembok, maka bola tersebut akan memantul dengan besar gaya yang sama. Ini merupakan aplikasi Hukum newton ketiga.  Hukum III Newton ini disebut juga hukum aksi reaksi. Setiap hari kita pasti mengalami gaya aksi reaksi karena gaya selalu berpasangan dan tidak ada gaya yang tunggal.


Apa itu sinar Gamma? Sumbernya , Manfaat, dan Bahayanya



Sinar gamma mungkin terdengar asing bagi kita karena bentuknya yang berupa sinar ( radiasi ) dan juga karena sinar gamma hanya dapat kita temukan pada proses nuklir. Mungkin yang sering kita dengar adalah sinar gamma untuk pengobatan kanker, tumar, dan penyakit lainnya. Tapi Taukah anda tentang sinar gamma?

Sinar gamma adalah adalah sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron. Sinar gamma hampir sama seperti Sinar-X keras karena bermulai dari energi 10 keV/ 2,42 EHz/ 124 pm dimana diketahui bahwa Sinar-X keras juga memiliki radiasi elektromagnetik dari sekitar 10 keV sampai beberapa ratus keV. Namun yang membedakan adalah sumbernya. Sinar Gamma diproduksi oleh transisi energi karena percepatan elektron. Karena beberapa transisi elektron memungkinkan untuk memiliki energi lebih tinggi dari beberapa transisi nuklir, ada tumpang-tindih antara apa yang kita sebut sinar gama energi rendah dan sinar-X energi tinggi.


Sumber Sinar Gamma





Sinar gamma terbentuk karena adanya proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron. Oleh karena itu sinar tersebut tidak dapat ditemukan pada sembarang tempat karena hanya dapat terjadi akibat proses nuklir dan subatomik lainnya. Sinar ini dapat terbentuk saat :

  1. Ledakan bintang (Supernova)
  2. Ledakan bom nuklir
  3. Bintang yang terhisap lubang hitam
  4. Terapi Sinar gamma
  5. gelembung energi di pusat galaksi Bima Sakti
  6. Bahan radioaktif

Manfaat Sinar Gamma





Sinar gamma ini memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia. Dari kehidupan sehari-hari hingga untuk industri dan kedokteran. Manfaat sinar gamma antara lain :
  1. Membunuh bakteri
    Sinar gamma merupakan radiasi yang memiliki energi tinggi sama seperti sinar-X . Yang mana dengan energi tinggi tersebut dapat merusak sel-sel makhluk hidup oleh karena itu tak heran jika sinar gamma dapat membunuh bakteri. Karena itulah sinar gamma dapat digunakan untuk :
    a. Mensterilisasi makanan dan minuman
    b. Mensterilisasi peralatan dokter sebelum melakukan operasi.
  2. Menyembuhkan tumor, kanker, dan kelainan lain
    Sinar gamma ternyata dapat digunakan untuk membunuh sel kanker dan tumor serta kelainan lainnya karena sinar gamma dapat menghancurkan sel-sel tersebut. Terapi ini disebut gamma knife.

    Gamma Knife adalah suatu metode terapi sinar gamma (radiosurgery) yang digunakan untuk pengobatan tumor dan kelainan-kelainan lainnya di otak tanpa membuka tulang tengkorak. Radiasi sinar gamma ini digunakan untuk menghancurkan sel-sel yang sakit sementara menjaga sel-sel lainnya yang masih sehat.

    “Dalam operasi Gamma Knife dipancarkan sebanyak 200 sinar radiasi yang difokuskan ke tumor atau target lainnya. Setiap pancaran sinar mempunyai dampak kecil terhadap sel otak yang dilaluinya, namun memiliki dosis radiasi yang cukup besar pada lokasi target di mana semua pancaran-pancaran bertemu,” terang Prof. Eka J. Wahjoepramono, MD, PhD, dokter ahli bedah syaraf dari Siloam Hospital, Jakarta.

    Keakuratan operasi Gamma Knife hampir tidak menyebabkan kerusakan pada sel-sel yang berada di sekitar target penyinaran dan dalam beberapa kasus hanya menyebabkan sedikit efek samping dibandingkan dengan perawatan radiasi biasa.
  3. Manfaat Lainnya
    Sinar gamma bermanfaat untuk :
    a. Mengetahui struktur logam
    b. mengetahui bibit unggul
    c. untuk membuat radio isotop
Bahaya Sinar Gamma






Selain manfaat-manfaat diatas ternyata sinar gamma memiliki efek berbahaya bagi kehidupan manusia. Antara lain :
  1. Merusak satelit dan atmosfir
    Sinar gamma yang berasal dari luar angkasa ternyata dapat merusak satelit dan atmosfir. Ini terjadi karena energi yang sangat kuat dari sinar gamma. Walaupun begitu, kita dapat bernafas lega karena menurut para ilmuan semburan gamma ini jarang terjadi. Yaitu sekitar 10 ribu - 1 juta tahun sekali. Terakhir terjadi pada abad ke-8.
  2. Menimbulkan Kematian terbesar apabila terjadi perang nuklir
    Dalam ledakan sebuah senjata nuklir banyak materi radioaktif yang tercipta. Namun, Sinar gama dari fallout nuklir kemungkinan akan menyebabkan jumlah kematian terbesar dalam penggunaan senjata nuklir dalam sebuah perang nuklir. Sebuah perlindungan fallout yang efektif akan mengurangi terkenanya manusia 1000 kali.

    Sinar gama memang kurang mengionisasi dari sinar alfa atau beta. Namun, mengurangi bahaya terhadap manusia membutuhkan perlindungan yang lebih tebal. Mereka menghasilkan kerusakan yang mirip dengan yang disebabkan oleh sinar-X, seperti terbakar,kanker, dan mutasi genetika.

Partikel Lain yang Lebih Cepat dari Cahaya




Didunia ini banyak sekali rahasia yang belum dutemukan dan menunggu untuk dipecahkan. Seperti seberapa luas jagat raya dan apa partikel tercepat semua masih tanda tanya.

Seperti yang kita ketahui, partikel tercepat saat ini adalah cahaya dengan kecepatan hingga 300.000 km/detik. Cahaya ini dapat sampai kepermukaan bulan dengan waktu 1 1/4 detik saja. Karena cepatnya partikel ini maka tidak heran dijadikan sebagai ukuran untuk mengukur jarak benda-benda langit yang jaraknya sangat jauh.

Ternyata hal ini masih kontroversi, buktinya hingga saat ini ilmuan masih mencari partikel tercepat yang pernah ada. Walaupun sebenarnya keberadaan partikel yang lebih cepat dari cahaya ditentang, karena tidak sesuai dengan hukum fisika.

Salah satu yang pernah diajukan sebagai partikel tercepat oleh ilmuan adalah partikel Takhion. Takhion adalah partikel hipotesis yang bergerak lebih cepat dari cahaya. Takhion berasal dari kata yunani yang berarti "cepat" dan istilah ini dibuat oleh Gerald Feinberg dalam makalahnya.

Karena takhion selalu bergerak lebih cepat dari cahaya, pengamat tak akan dapat melihatnya mendekat. Setelah takhion melewati pengamat, ia akan bisa melihatnya sedang muncul dan pergi ke arah yang berbeda. Garis hitam merupakan gelombang radiasi Cherenkov yang ditunjukkan hanya dalam satu waktu.

Dalam makalahnya yang memperkenalkan istilah takhion pada tahun 1967, Feinberg mengusulkan bahwa takhion mungkin merupakan kuanta medan kuantum dengan masa kuadrat negatif. Namun, ternyata medan massa imajiner tersebut tidak bergerak lebih cepat dari cahaya, dan malah merupakan suatu instabilitas yang disebut kondensasi takhion. Namun, medan massa kuadrat negatif umumnya disebut "medan takhion",yang berperan penting dalam fisika modern.

Meskipun keberadaan partikel yang lebih cepat dari cahaya ditentang, pencarian partikel tersebut tetap dilakukan, dan hingga kini belum ada bukti yang menunjukkan keberadaan partikel ini.

sumber : wikipedia