Titik Berat Suatu Benda

Suatu benda padat, cair, gas tersusun atas partikel-partikel yang sekecil apapun memiliki massa yang terpengaruh oleh medan gravitasi menjadi mempunyai berat. Jika berat masing-masing partikel yang semuanya dalam arah sama, hasil resultannya disebut gaya berat benda. Sedangkan yang dimaksud dengan titik berat benda yakni titik tangkap dimana gaya berat mulai bekerja karena gaya berat benda sangat bergantung pada medan gravitasi. Sehingga letak titik berat benda dengan letak pusat massa benda tidak harus terletak pada titik yang sama. Massa benda merupakan besaran skalar dan berat benda merupakan besaran vektor.

Letak titik berat benda selama benda tidak mengalami perubahan bentuk selalu sama. Jika benda berubah bentuk dari semula maka letak titik beratpun berubah. Titik berat benda dapat terletak pada benda itu sendiri mungkin pula diluar benda itu. Untuk bangun bangun sederhana titik berat dapat ditentukan dengan mudah.

Misal:

• Bidang segi empat titik beratnya terletak pada bidang diagonal (perpotongan).
• Bidang lingkaran titik beratnya terletak pada pusat lingkaran tersebut.
• Bidang segitiga titik beratnya terletak pada perpotongan garis berat.
• Sedangkan untuk benda berupa garis / batang lurus homogen, titik beratnya terletak di tengah, sedangkan untuk bangun ruang yang teratur missal kubus juga terletak pada perpotongan antara kedua diagonal ruang.

Untuk bermacam-macam bangun dapat dihitung dan adapula yang sudah dibuat tabel.

Baca Selengkapnya »

Optika Fisis - Dispersi Cahaya

Dispersi Cahaya

Cahaya matahari disebut juga cahaya putih / alami / kodrati / polikromatis jika di atmosfir mengenai pada kumpulan uap air maka akan didispersikan / diuraikan menjadi warna-warna tunggal / monokromatis. Peristiwa didispersi memungkinkan karena adanya perbedaan indeks bias cahaya (n). Dari merah ke ungu indeks biasnya membesar n (ungu) > n(merah). Ini juga berarti indeks bias cahaya putih yang masuk ke prisma setelah keluar tidak lagi berwarna putih tetapi terdispersi sesuai dengan warna pelangi dengan warna ungu mempunyai deviasi (D) terbesar dan warna merah mempunyai deviasi terkecil D(ungu) > D(merah).

Maka:


Sehingga:


Sedangkan deviasi pada umumnya adalah


Warna Benda

Untuk mengetahui warna benda diperlukan cahaya tampak karena adanya sifat penyerapan selektif, sehingga cahaya putih yang datang pada suatu permukaan misalnya saja meja merah maka warna merah tunggal saja yang dipantulkan sedangkan spektrum yang lain semuanya diserap. Cahaya merah yang dipantulkan sampai ke mata olehkarena itu dapat dikatakan meja berwarna merah.

Warna Primer

Yaitu warna biru, merah dan hijau. Dispersi cahayayang terjadi karena perpindahan indeks bias mula-mula diamati oleh Newton. Oleh Newton juga dibuat cakram optik yaitu berupa bidang lingkaran yang diberi warna-warna tunggal dan diputar dengan kecepatan tertentu akan tampak berwarna putih.

Warna Sekunder

Yaitu warna yang diperoleh dari penggabungan warna-warna primer. Gabungan warna tersebut adalah magenta, sian dan kuning. Keterangan tersebut dapat digambarkan secara sederhana dengan diagram segitiga warna.

Baca Selengkapnya »

Struktur dan Model Atom

Sebuah materi tersusun atas partikel-partikel kecil yang disebut atom. Atom berasal dari kata atomos, yang artinya tidak dapat dibagi-bagi lagi. Namun, dalam perkembangannya ternyata atom ini masih dapat diuraikan lagi. Atom terdiri atas dua bagian, yaitu inti atom dan kulit atom. Inti atom bermuatan positif, sedangkan kulit atom terdiri atas partikel-partikel bermuatan negatif yang disebut elektron. Inti atom tersusun dari dua macam partikel, yaitu proton yang bermuatan positif dan netron yang tidak bermuatan (netral).

Teori tentang partikel penyusun atom

• Elektron dikemukakan oleh J.J. Thomson
• Proton dikemukakan oleh Eugene Goldstein
• Neutron dikemukakan oleh James Chadwick 

Muatan dalam suatu atom

• Suatu atom dikatakan netral apabila di dalam intinya terdapat muatan positif(proton) yang jumlahnya sama dengan muatan negatif (elektron) pada kulitnya.
• Suatu atom dikatakan bermuatan positif apabila jumlah muatan positif(proton) pada inti lebih banyak daripada muatan negatif(elektron) pada kulit atom yang mengelilinginya.
• Suatu atom dikatakan bermuatan negatif apabila jumlah muatan positif(proton) pada inti lebih sedikit daripada jumlah muatan negatif(elektron) pada kulit atom.

Model Atom Dalton
Penyusun pada model atom dalton memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

• Bola pejal yang sangat kecil
• Partikel terkecil unsur (yang masih punya sifat unsur)
• Atom unsur sama, sifat & massa sama
• Atom unsur berbeda, sifat & massa beda
• Tak dapat diciptakan / dimusnahkan (bukan radioaktif / bukan reaksi inti)
• Dalam senyawa atom-atom berikatan, perbandingan sederhana

Gambar Model Atom Dalton

Model Atom Thomson
Penyusun pada odel atom thomson memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

• Bola pejal  bermuatan positif (+)
• Didalamnya terdapat elektron bermuatan (–)

Gambar Model Atom Thomson

Model Atom Rutherford
Penyusun pada model atom rutherford memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

• Inti atom bermuatan positif (+)
• Dikelilingi elektron bermuatan negatif (–)
• Lintasan elektron adalah kulit atom

Gambar Model Atom Rutherford

Model Atom Niels Bohr
Penyusun pada model atom niels bohr memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

• Memiliki kulit-kulit yang menunjukkan adanya tingkatan energi (berlapis)
• Elektron dapat pindah kulit dengan menyerap/ melepas energi

Gambar Model Atom Niels Bohr

Model Atom Mekanika Kuantum

• Tiap tingkat energi (kulit) terdiri satu/beberapa subtingkat energi (subkulit)
• Tiap subtingkat energi (subkulit) terdiri satu/beberapa orbital
• Tiap orbital dapat ditemukan paling banyak 2 elektron
• Posisi/kedudukan elektron tidak dapat ditentukan dengan pasti (ketidakpastian Heisenberg)
• Kebolehjadian/kemungkinan ditemukannya elektron dalam orbital dapat ditentukan dari bilangan kuantumnya

Baca Selengkapnya »

Bilangan Kuantum Elektron Suatu Atom

Untuk menentukan kedudukan suatu elektron dalam atom, digunakan 4 bilangan kuantum.

1. Bilangan kuantum utama (n)

Bilangan kuantum utama (n) menunjukkan lintasan elektron dalam suatu atom. Nilai (n) mempunyai harga 1, 2, 3, .....
- n = 1 sesuai dengan kulit K
- n = 2 sesuai dengan kulit L
- n = 3 sesuai dengan kulit M
- dan seterusnya
Tiap kulit atau setiap tingkat energi ditempati oleh sejumlah elektron. Jumlah elektron maksimmm yang dapat menempati tingkat energi itu harus memenuhi rumus Pauli = 2n2.
Contoh:
kulit ke-4 (n=4) dapat ditempati maksimum= 2 x 42 elektron = 32 elektron

2. Bilangan kuantum azimuth (l) 

Bilangan kuantum azimuth (l) menunjukkan sub kulit dimana elektron itu bergerak sekaligus menunjukkan sub kulit yang merupakan penyusun suatu kulit.  Bilangan kuantum azimuth mempunyai harga dari 0 sampai dengan (n-1).
n = 1 ; l = 0 ; sesuai kulit K
n = 2 ; l = 0, 1 ; sesuai kulit L
n = 3 ; l = 0, 1, 2 ; sesuai kulit M
n = 4 ; l = 0, 1, 2, 3 ; sesuai kulit N
dan seterusnya
Sub kulit yang harganya berbeda-beda ini diberi nama khusus:
l = 0 ; sesuai sub kulit s (s = sharp)
l = 1 ; sesuai sub kulit p (p = principle)
l = 2 ; sesuai sub kulit d (d = diffuse)
l = 3 ; sesuai sub kulit f  (f = fundamental)
 

3. Bilangan kuantum magnetik (m)

Bilangan kuantum magnetik (m) menunjukkan adanya satu atau beberapa tingkatan energi di dalam satu sub kulit. Bilangan kuantum magnetik (m) mempunyai harga (-l) sampai harga (+l).

Untuk:
l = 0 (sub kulit s), harga m =   0 (mempunyai 1 orbital)
l = 1 (sub kulit p), harga m = -1, O, +1 (mempunyai 3 orbital)
l = 2 (sub kulit d), harga m = -2, -1, O, +1, +2 (mempunyai 5 orbital)
l = 3 (sub kwit f) , harga m = -3, -2, O, +1, +2, +3 (mempunyai 7 orbital)

4. Bilangan kuantum spin (s)

Bilangan kuantum spin (s) menunjukkan arah perputaran elektron pada sumbunya. Dalam satu orbital, maksimum dapat beredar 2 elektron dan kedua elektron ini berputar melalui sumbu dengan arah yang berlawanan, dan masing-masing diberi harga spin +1/2 atau -1/2.

Pertanyaan:
Bagaimana menyatakan keempat bilangan kuantum dari elektron 3s1 ?
Jawab:
Keempat bilangan kuantum dari kedudukan elektron 3s1 dapat dinyatakan sebagai,
n= 3 ; l = 0 ; m = 0 ; s = +1/2 ; atau -1/2

Baca Selengkapnya »