20 Suara Hukum-Hukum Dasar Fisika Dan Rumusnya

20 Hukum Fisika Beserta Rumusnya (Lengkap) - Pada kesempatan kali ini kami akan membagikan artikel perihal hukum-hukum fisika beserta rumusnya. Hukum merupakan  pernyataan yang singkat tapi bersifat umum dalam menjelaskan sikap alam.  terkadang persamaan itu membentuk suatu persamaan atau hubungan, contohnya aturan II newton.

Hukum fisika ialah generalisasi ilmiah menurut pada pengataman empiris. Hukum-hukum ilmiah bersifat deskriptif; menjelaskan bagaimana alam berperilaku , tidak menjelaskan bagaimana alam berperilaku.

Berikut ialah hukum-hukum dasar fisika dan rumusnya.

1. Hukum Archimedes

Konsep Hukum Archimedes ialah menjelaskan adanya gaya yang mempengaruhi benda pada zat cair. Zat cair mempunyai suatu kemampuan memperlihatkan sebuah tekanan kepada benda-benda disekitarnya. Selain itu, zat cair juga mempunyai gaya yang diberikan ke benda-benda di sekitarnya.

Hukum Archimedes berbunyi:

“Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan memperoleh gaya yang disebut gaya apung (gaya ke atas) sebesar berat zat cair yang dipindahkannya”.

Rumusnya:
w’ = w – Fa

Keterangan:
w’ : berat semu dalam air (N)
w : berat di udara (N)
Fa : gaya Archimedes (N)

Gaya ke atas yang dialami benda dikala berada di air disebut gaya Archimedes. Adapun besar gaya Archimedes dirumuskan sebagai berikut.
Fa = ρ . g . V

Keterangan:
ρ : massa jenis zat cair yang didesak benda (kg/m3)
g : percepatan gravitasi (10 m/s2)
V : volume zat cair yang didesak benda (m3).

Baca Selengkapnya: Hukum Archimedes (LENGKAP): Pengertian, Rumus, Bunyi dan Contoh Soal

2. Hukum Avogrado

Hukum Avogadro (Hipotes Avogadro, atau Prinsip Avogadro) ialah aturan gas yang diberi nama sesuai dengan ilmuwan Italia Amedeo Avogadro, yang pada 1811 mengajukan hipotesis bahwa: Gas-gas yang mempunyai volum yang sama, pada temperatur dan tekanan yang sama, mempunyai jumlah partikel yang sama pula.

Hukum Avogrado berbunyi:

"Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah mol yang sama".

Rumusnya:
Untuk suatu massa dari gas ideal, volume dan mol gas secara pribadi akan proporsional kalau suhu dan tekanannya konstan. Persamaan tersebut sanggup ditulis sebagai berikut:

atau 

Dimana:

V ialah volume gas
n ialah jumlah zat dari gas (dalam satuan mol)
k ialah konstanta yang sama dengan RT/P, di mana R ialah konstanta gas universal, T ialah suhu Kelvin, dan P ialah tekanan. Sebagai suhu dan tekanan yang konstan, RT/P juga konstan dan disebut sebagai k. Ini berasal dari aturan gas ideal.
Hukum ini menjelaskan bagaimana dalam kondisi suhu, tekanan, dan volume gas yang sama niscaya mengandung jumlah molekul yang sama. Untuk membandingkan substansi yang sama di bawah dua set yang kondisinya berbeda, aturan ini sanggup dinyatakan sebagai berikut:

Persamaan ini memperlihatkan bahwa, kalau jumlah mol gas meningkat, volume gas juga akan meningkat secara proporsional. Dan sebaliknya, kalau jumlah mol gas berkurang, maka volume juga menurun.

Baca selengkapnya: Hukum Avogadro (LENGKAP): Pengertian, Rumus, Sejarah, Contoh Soal

3. Hukum Bernoulli

Prinsip Bernoulli ialah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada suatu pedoman fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menjadikan penurunan tekanan pada pedoman tersebut.

Hukum Bernoulli berbunyi:

“Tekanan fluida di daerah yang kecepatannya tinggi lebih kecil daripada di daerah yang kecepatannya lebih rendah”.

Rumusnya:

Di mana:

Keterangan: 

P = Tekananal (Pascal)

v = kecepatan (m/s)

p = massa jenis fluida (kg/m^3)

h = ketinggian (m)

g = percepatan gravitasi (9,8 m/s^2)

Persamaan di atas berlaku untuk pedoman tak-termampatkan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut:

• Aliran bersifat tunak (steady state)
• Tidak terdapat gesekan

Dalam bentuk lain, Persamaan Bernoulli sanggup dituliskan sebagai berikut:

4. Hukum Boyle

Hukum Boyle (atau sering direferensikan sebagai Hukum Boyle-Mariotte) ialah salah satu dari banyak aturan kimia dan merupakan perkara khusus dari aturan kimia ideal. Hukum Boyle mendeskripsikan kebalikan kekerabatan proporsi antara tekanan otoriter dan volume udara, kalau suhu tetap konstan dalam sistem tertutup.

Hukum Boyle berbunyi:

“Pada suhu tetap, tekanan gas di dalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan volumenya”.

Rumusnya:

Dari aturan Boyle tersebut berarti hasil kali tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup ialah konstan (tetap) asalkan suhu gas tetap.

Pernyataan tersebut bila ditulis dalam bentuk rumus :

P . V = C

Dimana c = bilangan tetap (konstanta)

Bila tekanan diubah maka volum gas juga berubah maka rumus di atas sanggup ditulis sebagai berikut.

P1 . V1 = P2 . V2

Keterangan:

P1 = tekanan gas mula-mula (atm, cm Hg, N/m2, Pa)

P2 = tekanan gas selesai (atm, cm Hg, N/m2, Pa)

V1 = volum gas mula-mula (m3, cm3)

V2 = volum gas selesai (m3, cm3).

5. Hukum Boyle-Gay-Lussac

Hukum Gay Lussac berbicara perihal kekerabatan antara volume gas dan suhu gas pada tekanan yang sama. 

Hukum Gay Lussac berbunyi:

“Pada suhu konstan, tekanan gas di dalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan volumenya. Pada tekanan konstan, volume gas berbanding lurus dengan suhunya. Pada volume konstan, tekanan gas berbanding lurus dengan suhunya”.

Rumusnya:

Untuk gas yang berada dalam dua keadaan seimbang yang berbeda pada volume konstan, diperoleh persamaan sebagai berikut.

Keterangan:

T1 : suhu mutlak gas pada keadaan 1 (K)

T2 : suhu mutlak gas pada keadaan 2 (K)

p1 : tekanan gas pada keadaan 1 (N/m2)

p2 : tekanan gas pada keadaan 2 (N/m2)

Apabila kekerabatan antara tekanan dan suhu gas pada aturan Gay Lussac dilukiskan dalam grafik, maka alhasil tampak menyerupai pada gambar diatas. Kurva yang terjadi disebut kurva isokhorik yang artinya volume sama.

6. Hukum Charles

Hukum Charles dikemukakan oleh fisikawan Prancis berjulukan Jacques Charles. Charles menyatakan bahwa kalau tekanan gas yang berada dalam ember tertutup dipertahankan konstan, maka volume gas sebanding dengan suhu mutlaknya. Untuk gas yang berada dalam dua keadaan seimbang yang berbeda pada tekanan konstan, diperoleh persamaan sebagai berikut.

Hukum Charles berbunyi:

"Pada tekanan tetap, volume gas ideal bermassa tertentu berbanding lurus terhadap temperaturnya (dalam Kelvin)".

Rumusnya:

Keterangan:

V1 : volume gas pada keadaan 1 (m3)

V2 : volume gas pada keadaan 2 (m3)

T1 : suhu mutlak gas pada keadaan 1 (K)

T2 : suhu mutlak gas pada keadaan 2 (K)

7. Hukum Coulomb

Hukum Coulomb ialah aturan yang menjelaskan kekerabatan antara gaya yang timbul antara dua titik muatan, yang terpisahkan jarak tertentu, dengan nilai muatan dan jarak pisah keduanya.

Hukum Coulomb berbunyi:

"Gaya listrik (tarik-menarik atau tolak-menolak) antara dua muatan sebanding dengan besar muatan listrik masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pisah antara kedua muatan listrik".

Rumusnya:

Keterangan: 

F = gaya Coloumb (Newton = N)

Q1,Q2 = muatan listrik benda 1 dan 2 (Coloumb = C)

r = jarak antara dua muatan listrik (m)

k = konstanta pembanding = konstanta gaya Coloumb = 9 × 109 Nm2C-2

ε0 = permitivitas ruang hampa = 8,854 × 10-12 C2N-1m-2

8. Hukum Dalton

Hukum ini menyatakan bahwa apabila dua unsur bereaksi membentuk dua atau lebih senyawa, maka perbandingan berat salah satu unsur yang bereaksi dengan berat tertentu dari unsur yang lain pada kedua senyawa selalu merupakan perbandingan bilangan bundar sederhana.

Hukum Dalton berbunyi:

“Jika dua jenis unsur bergabung membentuk lebih dari satu senyawa, dan jika, massa salah satu unsur dalam senyawa tersebut sama, sedangkan massa unsur lainnya berbeda, maka perbandingan massa unsur lainnya dalam senyawa tersebut merupakan bilangan bundar sederhana".

Contoh:
Bila unsur Nitrogen den oksigen disenyawakan sanggup terbentuk,
NO dimana massa N : 0 = 14 : 16 = 7 : 8
NO2 dimana massa N : 0 = 14 : 32 = 7 : 16

Untuk massa Nitrogen yang same banyaknya maka perbandingan massa Oksigen pada senyawa NO : NO2 = 8 :16 = 1 : 2

9. Hukum Dulong dan Petit

Bunyi Hukum Dulong dan Petit:

"Kalori jenis dari zat-zat padat ialah kira-kira 6 (enam) kalori per grammolecule".

10. Hukum Faraday

Hukum Faraday menyatakan kekerabatan antara jumlah listrik yang dipakai dengan massa zat yang dihasilkan baik di katoda maupun anoda pada proses elektrolisis.

a. Hukum Faraday 1

Bunyi Hukum Faraday 1:

”Massa Zat yg dibebaskan dan dihasilkan didalam Elektroda selama Elektrolisis berbanding lurus dengan Jumlah (Muatan) Listrik yang ditransfer pada Elektroda tersebut. Maka Jumlah Listrik tersebut ialah Muatan Listrik yang mempunyai satuan Coulomb (C)".

Bunyi Hukum Faraday 2:

”Jika jumlah muatan Listrik yg sama diberikan kepada Dua Elektroda atau Lebih maka Massa Zat yang dibebaskan (Dihasilkan) didalam Elektroda tersebut berbanding Lurus dengan Berat Ekivalen (e) Unsur".

Rumusnya:

Menurut Faraday: Jumlah berat (massa) zat yang dihasilkan (diendapkan) pada elektroda sebanding dengan jumlah muatan listrik (Coulumb) yang dialirkan melalui larutan elektrolit tersebut. Massa zat yang dibebaskan atau diendapkan oleh arus listrik sebanding dengan bobot ekivalen zat-zat tersebut. Dari dua pernyataan diatas, disederhanakan menjadi persamaan:

M = e.i.t / F

Dimana:
M = massa zat dalam gram
e = berat ekivalen dalam gram = berat atom : valensi
i = berpengaruh arus dalam Ampere
t = waktu dalam detik
F = Faraday

Faraday menyimpulkan bahwa Satu faraday ialah jumlah listrik yang dibutuhkan untuk menghasilkan satu ekivalen zat pada elektroda.
Muatan 1 elektron = 1,6 x 10-19 Coulomb
1 mol elektron = 6,023 x 1023 eletron
Muatan untuk 1 mol eletron = 6,023 . 1023 x 1,6 . 10 -19 = 96.500 Coulomb = 1 faraday.

Rumus Hukum Faraday 1

m = e . i . t / 96.500

q = i . t 

Dimana:

m = massa zat yang dihasilkan (gram)

e = berat ekivalen = Ar/ Valensi = Mr/Valensi

i = berpengaruh arus listrik (amper)

t = waktu (detik)

q = muatan listrik (coulomb) 

Rumus Hukum Faraday 2

m1 : m2 = e1 : e2

Dimana:

m = massa zat (gram)

e = beret ekivalen = Ar/Valensi = Mr/Valensi

11. Hukum Gay Lussac

Hukum perbandingan volume (hukum Gay Lussac) ialah aturan kimia yang menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bundar dan sederhana.

Hukum Gay Lussac Berbunyi:

“Pada volume konstan, tekanan gas berbanding lurus dengan suhunya”.

12. Hukum Galilei

Berbunyi:

- Tempo Ayunan tidak bergantung dari besarnya amplitudo (jarak ayunan),asal amplitudonya tersebut tidak terlalu beesar.
- Tempo ayunan tidak bergantung dari beratnya bandulan ayunan.
- Tempo ayunan ialah sebanding laras dengan akar dari panjangnya bandulan ayunan.
- Tempo ayunan ialah sebanding balik dengan akar dari percepatan yang disebabkan oleh gaya berat.

13. Hukum Kirchhoff

Hukum Kirchhoff merupakan salah satu aturan dalam ilmu Elektronika yang berfungsi untuk menganalisis arus dan tegangan dalam rangkaian. Hukum Kirchoff pertama kali diperkenalkan oleh spesialis fisika Jerman yang berjulukan Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) pada tahun 1845. Hukum Kirchhoff terdiri dari 2 pecahan yaitu Hukum Kirchhoff 1 dan Hukum Kirchhoft 2.

Bunyi Hukum Kirchhoff 1:

“Arus Total yang masuk melalui suatu titik percabangan dalam suatu rangkaian listrik sama dengan arus total yang keluar dari titik percabangan tersebut”.

Rumus:

I₁ + I₂ + I₃ = I₄ + I₅ + I₆

Bunyi Hukum Kirchhoff 2: 

“Total Tegangan (beda potensial) pada suatu rangkaian tertutup ialah nol”.

Rumus:

V_ab + V_bc + V_cd + V_da = 0

14. Hukum Lenz

Hukum Lenz merupakan aturan fisika yang memebrikan pernyataan perihal GGL (Gaya Gerak Listrik) Induksi.

Hukum Lens berbunyi :

“Arus induksi mengalir pada penghantar atau kumparan dengan arah berlawanan dengan gerakan yang menghasilkannya” atau “medan magnet yang ditimbulkannya melawan perubahan fluks magnet yang menimbulkannya”.

15. Hukum Newton

Bunyi Hukum Newton 1:

"Jika resultan gaya yang bekerja pada benda yang sama dengan nol, maka benda yang mula-mula membisu akan tetap diam. Benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap lurus beraturan dengan kecepatan tetap". 

Rumus:

Bunyi Hukum Newton 2:

"Percepatan dari suatu benda akan sebanding dengan jumlah gaya (resultan gaya) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massanya". 

Rumus:

Bunyi Hukum Newton 3:

"Jika suatu benda memperlihatkan gaya pada benda lain maka benda yang dikenai gaya akan memperlihatkan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang di terima dari benda pertama tetapi arahnya berlawanan". 

16. Hukum OHM

Hukum Ohm ialah suatu pernyataan bahwa besar arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar selalu berbanding lurus dengan beda potensial yang diterapkan kepadanya.

Bunyi Hukum Ohm:

“Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah penghantar atau Konduktor akan berbanding lurus dengan beda potensial / tegangan (V) yang diterapkan kepadanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R)”.

Rumus:

Secara Matematis, Hukum Ohm sanggup dirumuskan menjadi persamaan menyerupai dibawah ini :

V = I x R

I = V / R

R = V / I

Dimana :

V = Voltage (Beda Potensial atau Tegangan yang satuan unitnya ialah Volt (V))

I = Current (Arus Listrik yang satuan unitnya ialah Ampere (A))

R = Resistance (Hambatan atau Resistansi yang satuan unitnya ialah Ohm (Ω))

17. Hukum Pascal

Hukum Pascal ialah aturan yang menyatakan bahwa tekanan yang dikenakan pada zat cair di dalam sebuah ruang tertutup akan diteruskan ke semua arah dengan sama besar dan sama rata. 

Berbunyi:

“Tekanan yang diberikan pada suatu zat cair didalam suatu wadah, akan diteruskan ke segala arah dan sama besar”.

Rumus:

Keterangan:

P = tekanan yang diteruskan (N/m2)

F1 = gaya tekan pada ember I (N)

F2 = gaya tekan pada ember II (N)

A1 = luas penampang ember I (m2)

A2 = luas penampang ember II (m2)

18. Hukum Snellius

Hukum Snellius ialah rumus matematika yang meberikan kekerabatan antara sudut tiba dan sudut bias pada cahaya atau gelombang lainnya yang melalui batas antara dua medium isotropik berbeda, menyerupai udara dan gelas.

Berbunyi:

1. Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak dalam satu bidang datar.
2. Perbandingan proyeksi antara sinar tiba dan sinar bias yang sama panjangnya pada bidang batas antara dua zat bening selalu merupakan bilangan tetap. Perbandingan tetap ini disebut indeks bias antara kedua zat itu.

Rumus:

Keterangan:

n = indeks bias mutlak medium

c = cepat rambat cahaya di ruang hampa = 3⋅108 m/s

v = cepat rambat cahaya pada medium

19. Hukum Stefan - Boltzmann

Berbunyi:

“Jumlah energi yang dipancarkan per satuan permukaan sebuah benda hitam dalam satuan waktu akan berbanding lurus dengan pangkat empat temperatur termodinamikanya".

20. Hukum Wiedemann-Franz

Berbunyi:

"Bagi segala macam logam murni ialah perbandingan antara daya-penghantar-kalor spesifik dan daya penghantar-listrik spesifik suatu bilangan yang konstan, kalau temperaturnya sama".

Baca juga: GAYA GERAK LISTRIK (GGL) INDUKSI (PENGERTIAN, RUMUS, CONTOH SOAL)

Demikian artikel kali ini perihal 20 suara hukum-hukum dasar fisika dan rumusnya. Semoga bermanfaat bagi Anda. Sekian dan terimakasih.

Berbagi :