Belajar fisika memerlukan pemahaman konsep serta penguasaan formula yang tepat. Bagi siswa tingkat menengah atas, materi awal berfokus pada pengukuran, kinematika gerak lurus, dinamika, hingga energi. Penguasaan rumus dasar sangat membantu dalam menyelesaikan berbagai persoalan ujian sekolah.
Rumus Besaran dan Kinematika Gerak Lurus
Pemahaman materi pengukuran dan kinematika gerak lurus menjadi fondasi utama dalam sains. Berikut adalah formula penting yang sering keluar dalam ujian.
- Kecepatan rata-rata dirumuskan sebagai perpindahan dibagi selang waktu atau ditulis v = s / t.
- Percepatan benda dinyatakan sebagai perubahan kecepatan dibagi waktu atau a = Δv / t.
- Gerak Lurus Beraturan memenuhi persamaan jarak s = v × t.
- Gerak Lurus Berubah Beraturan menggunakan rumus kecepatan akhir vₜ = v₀ + a × t dan jarak s = v₀ × t + ½ × a × t².
Rumus Dinamika dan Energi Mekanik
Dinamika melibatkan gaya dan pengaruhnya terhadap gerakan benda, sementara energi berkaitan dengan kerja dan usaha.
- Hukum kedua Newton menyatakan gaya total sama dengan massa dikali percepatan atau F = m × a.
- Berat benda dihitung melalui massa dikali gravitasi atau w = m × g.
- Energi kinetik dirumuskan sebagai setengah kali massa dikali kecepatan kuadrat atau Eₖ = ½ × m × v².
- Energi potensial gravitasi diperoleh dari massa dikali percepatan gravitasi dikali ketinggian atau Eₚ = m × g × h.
Contoh Soal Ujian dan Pembahasan
Penerapan rumus dalam latihan soal membantu meningkatkan kesiapan menghadapi ujian semester.
Soal:
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal sepuluh meter per detik dan mengalami percepatan dua meter per detik kuadrat selama tiga detik. Berapa kecepatan akhir mobil tersebut?
Pembahasan:
Gunakan rumus kecepatan akhir vₜ = v₀ + a × t.
Masukkan nilai yang diketahui yaitu v₀ = 10, a = 2, dan t = 3.
Hasil perhitungan menjadi vₜ = 10 + (2 × 3) yang menghasilkan enam belas meter per detik.