Fisika

Cabang-cabang ilmu fisika

Mekanika adalah satu cabang fisika yang mempelajari tentang gerak.Mekanika klasik terbagi atas 2 bagian yakni Kinematika danDinamika.

·         kinematika membahas bagaimana suatu objek yang bergerak tanpa Menyelidiki sebab-sebab apa yang menyebabkan suatu objek bergerak. 

·         dinamika mempelajari bagaimana suatu objek yang bergerak dengan menyelidiki penyebab.

Mekanika kuantum adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom
Mekanika fluida adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari fluida (yang dapat berupa cairan dan gas)

Yang berkaitan dengan listrik dan magnet :

·         Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya.

·         Teknik Elektro atau Teknik listrik (bahasa Inggris: electrical engineering) adalah salah satu bidang ilmu teknik mengenai aplikasi listrik untuk memenuhi kebutuhan masyarakat.

·         Elektrostatis adalah ilmu yang mempelajari listrik statis

·         Elektrodinamis adalah ilmu yang mempelajari listrik dinamis

·         Bioelektromagnetik adaIah disiplin ilmu yang mempelajari fenomena listrik, magnetik dan elektromagnetik yang muncul pada jaringan makhluk bidup. 

Termodinamika adalah kajian tentang energi atau panas yang berpindah
Fisika inti adalah ilmu fisika yang mengkaji atom / bagian-bagian atom
Fisika Gelombang adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gelombang
Fisika Optik (Geometri) adalah ilmu fisika yang mempelajari tentang cahaya.
Kosmografi/astronomi adalah ilmu mempelajari tentang perbintangan dan benda- benda angkasa.
Fisika Kedokteran (Fisika Medis) membahas bagaimana penggunaan ilmu fisika dalam bidang kedokteran (medis), di antaranya:

·         Biomekanika meliputi gaya dan hukum fluida dalam tubuh 

·         Bioakuistik (bunyi dan efeknya pada sel hidup/ manusia) 

·         Biooptik (mata dan penggunaan alat-alat optik) 

·         Biolistrik (sistem listrik pada sel hidup terutama pada jantung manusia)

Fisika radiasi adalah ilmu fisika yang mempelajari setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain.
Fisika Lingkungan adalah Ilmu yang mempelajari kaitan fenomena fisika dengan lingkungan. Beberapa di antaranya antara lain :

·         Fisika Tanah dalam/Bumi

·         Fisika Tanah Permukaan

·         Fisika udara 

·         Hidrologi

·         Fisika gempa (seismografi fisik)

·         Fisika laut (oseanografi fisik)

·         Meteorologi 

·         Fisika awan

·         Fisika Atmosfer

Geofisika adalah perpaduan antara ilmu fisika, geografi, kimia dan matematika. Dari segi Fisika yang dipelajari adalah:

·         Ilmu Gempa atau Seismologi yang mempelajari tentang gempa 

·         Magnet bumi 

·         Gravitasi termasuk pasang surut dan anomali gravitasi bumi 

·         Geo-Elektro (aspek listrik bumi), dll

Selain yang diuraikan di atas, seiring perkembangan zaman, ilmu fisika telah menjadi bagian dari segi kehidupan, misalnya

·         Ekonomifisika yang merupakan aplikasi fisika dalam bidang ekonomi 

·         Fisika Komputasi adalah solusi persamaan-persamaan Fisika- Matematik dengan menggunakan , dan lain- lain yang mengakibatkan fisika itu selalu ada dalam berbagai aspek. 

Sifat-sifat fisika dan kimia

Sifat Fisika

Sifat yang tidak mengubah sifat kimia suatu materi. Karakteristik fisika bau, kekerasan, titik didih, wujud materi.

Sifat Kimia

Sifat yang mengubah sifat kimia suatu materi. Menerangkan bagaimana suatu materi bereaksi dengan materi yang lain membentuk suatu materi baru.

Ciri-ciri yang mengindikasikan adanya perubahan kimia :

•  Perubahan warna
•  Perubahan bau
• Pembentukan gas
• Timbulnya cahaya
• Pembentukan endapan baru
• Perubahan pH.

Perubahan Fisika dan Kimia

Perubahan Fisika 
Suatu materi mengalami perubahan fisika, adalah perubahan zat yang bersifat sementara, seperti perubahan wujud, bentuk atau ukuran. Perubahan ini tidak menghasilkan zat baru.
Jika kita memanaskan es, maka es tersebut akan berubah menjadi air, selanjutnya jika kita panaskan terus maka air akan berubah menjadi uap air.
Peristiwa ini hanya menunjukan perubahan wujud dimana es, adalah air yang berbentuk padat, dan air yang berbentuk cair, dan uap air adalah air yang berbentuk gas. Tampak bahwa zat masih tetap air. Berbagai macam perubahan wujud adalah contoh perubahan fisika. Beberapa contoh di bawah ini, adalah perubahan wujud yang mudah kita amati.
Proses membeku, perubahan dari zat cair menjadi zat padat karena terjadi penurunan suhu, membuat es dan membuat agar-agar atau jelly adalah proses yang sering dilakukan oleh ibu kita.
Penyubliman adalah peristiwa perubahan zat padat berubah menjadi gas. Dalam kehidupan sehari-hari  mudah kita jumpai, misalnya kapur barus yang menyublim menjadi gas berbau wangi. Menghablur merupakan peristiwa perubahan gas menjadi padatan, peristiwa ini sering disebut juga dengan pengkristalan. Proses di laboratorium dapat dilakukan untuk membuat kristal amonium sulfat yang berasal dari gas amonia dan belerang dioksida.
Perubahan wujud yang lain adalah menguap, mencair dan mengembun. Peristiwa ini dapat diamati pada peristiwa hujan. Peristiwa ini diawali dengan penguapan air ke udara,  selanjutnya mencair kembali dan kembali ke permukaan bumi  (Gambar 1.6).

Perubahan bentuk juga termasuk dalam perubahan fisika, misalnya gandum yang digiling menjadi tepung terigu. benang dipintal menjadi kain dan batang pohon dipotong-potong menjad kayu balok, papan dan triplek.

Perubahan Kimia 
Perubahan kimia merupakan yang bersifat kekal dengan menghasilkan zat baru. Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia. Untuk mempermudah, dapat kita lakukan percobaan sederhana.
Batang kayu kita ambil dan dibakar, Batang kayu tersebut berubah menjadi abu, asap dan disertai keluarnya panas. Abu, asap dan panas yang keluar tidak berubah kembali menjadi batang kayu. Perhatikan Gambar 1.7.

Perubahan yang terjadi kekal dan menjadi ciri perubahan kimia, dengan kata lain, zat sebelum bereaksi berbeda dengan zat sesudah bereaksi.
Beberapa contoh lain adalah :

1. Pembakaran bahan bakar, bensin atau solar menghasilkan zat cair dan asap serta energi yang dapat menggerakkan kendaraan bermotor.
2. Proses fotosiontesa pada tumbuhan yang memiliki zat hijau daun, mengubah air, gas karbon dioksida dan bantuan cahaya matahari dapat diubah menjadi makanan atau karbohidrat,
3. Pemanasan batu kapur menghasil kapur tohor dan gas karbondioksida.

PENGUKURAN

Dalam ilmu fisika pengukuran dapat dilakukan pada sesuatu yang terdifinisi dengan jelas.
misalnya : pengukuran panjang, massa, temperatur, dll.
Pengukuran dapat dilakukan dengan dua cara yaitu :
1. Pengukuran Langsung
Dengan sesuatu alat ukur langsung memberikan hasil pengukuran
contoh : pengukuran lebar meja
2. Pengukuran tak langsung :
Dengan suatu cara dan perhitungan pengukuran ini barulah memberikan hasilnya.
contoh : pengukuran benda-benda kuno.

SATUAN

Pengukuran selalu dibuat relatif terhadap satuan tertentu.
Sistim satuan yang dipakai sekarang adalah sistim Internasional yang disingkat dengan SI (dari bahasa perancis Le Systeme International D’Unites ) dan sistim Inggris.
Dalam SI terdapat 2 sistim satuan yaitu :
sistim MKS(meter-kilo-sekon) dan sistim CGS(centi-gram-sekon)

Sistim      Panjang     Massa      Waktu
MKS          m               kg                 s
CGS          cm               g                  s 

BESARAN

Pengertian Besaran

Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur atau dihitung, dinyatakan dengan angka dan mempunyai satuan.
Dari pengertian ini dapat diartikan bahwa sesuatu itu dapat dikatakan sebagai besaran harus mempunyai 3 syarat yaitu

1.      dapat diukur atau dihitung

2.      dapat dinyatakan dengan angka-angka atau mempunyai nilai

3.      mempunyai satuan

Bila ada satu saja dari syarat tersebut diatas tidak dipenuhi maka sesuatu itu tidak dapat dikatakan sebagai besaran.

Besaran berdasarkan cara memperolehnya dapat dikelompokkan menjadi 2 macam yaitu :

1.      Besaran Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari pengukuran. Karena diperoleh dari pengukuran maka harus ada alat ukurnya. Sebagai contoh adalah massa. Massa merupakan besaran fisika karena massa dapat diukur dengan menggunakan neraca.

2.      Besaran non Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari penghitungan. Dalam hal ini tidak diperlukan alat ukur tetapi alat hitung sebagai misal kalkulator. Contoh besaran non fisika adalah Jumlah.

Besaran Fisika sendiri dibagi menjadi 2:

1.      Besaran Pokok adalah besaran yang ditentukan lebih dulu berdasarkan kesepatan para ahli fisika. Besaran pokok yang paling umum ada 7 macam yaitu Panjang (m), Massa (kg), Waktu (s), Suhu (K), Kuat Arus Listrik (A), Intensitas Cahaya (cd), dan Jumlah Zat (mol). Besaran pokok mempunyai ciri khusus antara lain diperoleh dari pengukuran langsung, mempunyai satu satuan (tidak satuan ganda), dan ditetapkan terlebih dahulu.

2.      Besaran Turunan adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Besaran ini ada banyak macamnya sebagai contoh gaya (N) diturunkan dari besaran pokok massa, panjang dan waktu. Volume (meter kubik) diturunkan dari besaran pokok panjang, dan lain-lain. Besaran turunan mempunyai ciri khusus antara lain : diperoleh dari pengukuran langsung dan tidak langsung, mempunyai satuan lebih dari satu dan diturunkan dari besaran pokok.

DIMENSI

Dimensi menyatakan sifat fisis dari suatu besaran . Atau dengan kata lain dimensi merupakan simbul dari besaran pokok, seperti terlihat dalam tabel 1. Dimensi dapat dipakai untuk mengecek rumus – rumus fisika. Rumus fisika yang benar harus mempunyai dimensi yang sama pada kedua ruas .

Didalam suatu pengukuran ada dua kemungkinan yang akan terjadi yaitu mendapatkan angka yang terlalu kecil atau angka yang terlalu besar jika dipakai satuan diatas. Untuk menyederhanakan permasalahan tersebut maka dalam pertemuan pada tahun 1960-1975 komite international di atas menetapkan awalan pada satuan-satuan tersebut.

Dimensi Besaran

Dimensi besaran diwakili dengan simbol, misalnya M, L, T yang mewakili massa (mass), panjang (length) dan waktu (time). Ada dua macam dimensi yaitu Dimensi Primer dan Dimensi Sekunder. Dimensi Primer meliputi M (untuk satuan massa), L (untuk satuan panjang) dan T (untuk satuan waktu). Dimensi Sekunder adalah dimensi dari semua Besaran Turunan yang dinyatakan dalam Dimensi Primer. Contoh : Dimensi Gaya : M L T^-2 atau dimensi Percepatan : L T^-2.

Catatan :

Semua besaran fisis dalam mekanika dapat dinyatakan dengan tiga besaran pokok (Dimensi Primer) yaitu panjang, massa dan waktu. Sebagaimana terdapat Satuan Besaran Turunan yang diturunkan dari Satuan Besaran Pokok, demikian juga terdapatDimensi Primer dan Dimensi Sekunder yang diturunkan dari Dimensi Primer.

Manfaat Dimensi dalam Fisika antara lain :

1. dapat digunakan untuk membuktikan dua besaran sama atau tidak. Dua besaran sama jika keduanya memiliki dimensi yang sama atau keduanya termasuk besaran vektor atau scalar
2. dapat digunakan untuk menentukan persamaan yang pasti salah atau mungkin benar
3. dapat digunakan untuk menurunkan persamaan suatu besaran fisis jika kesebandingan besaran fisis tersebut dengan besaran-besaran fisis lainnya diketahui.

Satuan dan dimensi suatu variabel fisika adalah dua hal berbeda. Satuan besaran fisis didefinisikan dengan perjanjian, berhubungan dengan standar tertentu (contohnya, besaran panjang dapat memiliki satuan meter, kaki, inci, mil, atau mikrometer), namun dimensi besaran panjang hanya satu, yaitu L. Dua satuan yang berbeda dapat dikonversikan satu sama lain (contohnya: 1 m = 39,37 in; angka 39,37 ini disebut sebagai faktor konversi), sementara tidak ada faktor konversi antarlambang dimensi.