Ringkasan Materi Fisika Kelas 11 Semester 1 dan 2 Kurikulum Merdeka

Ringkasan Materi Fisika Kelas 11 Semester 1 dan 2 Kurikulum Merdeka — Kunci sukses untuk menaklukan pelajaran fisika adalah dengan memperdalam pemahaman.

Cara untuk memperdalam pemahaman materi fisika di kelas 11 adalah mempelajari ringkasan materi secara menyeluruh.

Jika kamu merasa catatanmu tidak lengkap, jangan khawatir. Mamikos sudah menyiapkan ringkasan materi fisika kelas 11 lengkap. Simak hingga akhir, ya!

Berikut Materi Fisika Kelas 11

Seiring berlakunya kurikulum merdeka, materi pembelajaran fisika kelas 11 pun mengalami beberapa perubahan dari kurikulum sebelumnya.

Mengacu buku siswa terbitan Kemendikbud RI, Mamikos telah menyusun materi dinamika gerak partikel, fluida, gelombang, bunyi dan cahaya, kalor, termodinamika sebagai referensi ringkasan ini.

Kalau begitu tanpa perlu berlama-lama lagi, mari kita pelajari bersama materi fisika kelas 11 berikut ini!

Materi Fisika Kelas 11: Dinamika Gerak Partikel

Pembahasan mengenai dinamika gerak partikel akan mengawali pembahasan materi fisika kelas 9 pada kesempatan ini.

Dinamika gerak partikel adalah cabang dari fisika yang mempelajari pergerakan objek atau partikel dan penyebabnya.

Dinamika gerak partikel membahas bagaimana gaya atau interaksi memengaruhi pergerakan partikel dan bagaimana perubahan kecepatan dan posisi terjadi seiring waktu.

Beberapa konsep dan rumus penting dalam dinamika gerak partikel meliputi:

Hukum Newton Pertama (Hukum Inersia)

Hukum ini menyatakan bahwa sebuah objek akan tetap dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan konstan jika tidak ada gaya yang bekerja pada objek tersebut.

Rumus:

F = 0

Hukum Newton Kedua (Hukum Gerak)

Hukum Newton ini menjelaskan kepada kita mengenal hubungan antara gaya, massa, dan percepatan. Rumusnya adalah:

F = m * a

• F merupakan gaya yang bekerja pada objek
• m adalah massa objek,
• a adalah percepatan objek.

Hukum Newton Ketiga (Hukum Aksi-Reaksi)

Hukum ini menyatakan bahwa setiap tindakan memiliki reaksi yang sama besar tetapi berlawanan arah. Hukum ini dapat dirumuskan sebagai:

F_aksi = -F_reaksi

• F_aksi merupakan gaya aksi yang diberikan oleh objek pertama pada objek kedua
• F_reaksi adalah gaya reaksi yang diberikan oleh objek kedua pada objek pertama.

Hukum Gravitasi Universal

Hukum ini digunakan untuk menggambarkan gaya gravitasi antara dua benda dengan massa 1 (m1) dan m2 yang terpisah oleh jarak r.

Rumusnya adalah:

F= G ( )

• F yang dimaksud merupakan gaya gravitasi
• G adalah konstanta gravitasi

Hukum Hooke (Hukum Elastisitas)

Hukum ini digunakan untuk menggambarkan gaya restoratif yang bekerja pada pegas atau benda elastis ketika diberi gangguan.

Rumusnya adalah:

F =−k * Δx

• F yang dimaksud dalam rumus tersebut adalah gaya restorative
• k adalah konstanta pegas
• Sementara itu, Δx yang dimaksud merupakan perubahan panjang pegas.

Gaya Gesekan

Gaya gesekan adalah gaya yang bertentangan dengan arah gerakan suatu objek.

Ada dua jenis gaya gesekan utama: gesekan kinetik (saat objek bergerak) dan gesekan statik (saat objek dalam keadaan diam).

Gaya gesekan kinetik biasanya dijelaskan dengan rumus:

f_kinetik= μk * N

• f_kinetik merupakan gaya gesekan kinetik
• μk adalah koefisien gesekan kinetik
• N adalah gaya normal yang tegak lurus terhadap permukaan

Materi Fisika Kelas 11: Fluida

Materi fisika kelas 11 yang akan kita kupas selanjutnya adalah materi fluida.

Fluida merupakan istilah umum yang digunakan dalam fisika untuk menggambarkan zat yang dapat mengalir atau mengalir bebas.

Fluida terdiri dari dua jenis utama: cairan (liquid) dan gas. Sifat dasar dari fluida adalah kemampuannya untuk mengalir dan mengubah bentuknya dengan mudah ketika diberi tekanan atau gaya.

Dalam fisika, terdapat beberapa konsep penting dan rumus yang berkaitan dengan fluida, khususnya dalam kaitannya dengan tekanan, hukum Archimedes, dan prinsip Bernoulli:

Tekanan (P)

Tekanan dalam fluida adalah gaya per unit luas yang bekerja pada suatu objek atau permukaan dalam fluida.

Rumus untuk tekanan adalah:

P =

• P yang dimaksud dalam persamaan di atas adalah tekanan
• F merupakan gaya yang bekerja pada area A.

Hukum Archimedes

Hukum Archimedes termasuk salah satu hukum penting dalam kehidupan kita, oleh karena itu Mamikos memasukkannya ke dalam materi fisika kelas 11 yang wajib kalian tahu.

Hukum ini menjelaskan bahwa suatu benda yang terendam dalam fluida akan mendapatkan gaya apung yang sebanding dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.

Rumus untuk gaya apung (F_apung) adalah:

F_apung =ρ_fluida * V_terendam * g

• ρ_fluida adalah densitas fluida
• V_terendam adalah volume benda yang terendam
• Lalu, g adalah percepatan gravitasi bumi.

Prinsip Bernoulli

Prinsip Bernoulli menggambarkan hubungan antara tekanan, kecepatan, dan ketinggian dalam aliran fluida yang stabil.

Rumus Bernoulli adalah:

P+  ρ +ρgh = konstan 

• P adalah tekanan,
• ρ adalah densitas fluida,
• v adalah kecepatan aliran,
• g adalah percepatan gravitasi bumi
• h adalah ketinggian dalam fluida.

Hukum Pascal

Hukum ini menyatakan bahwa perubahan tekanan yang diberikan pada fluida dalam wadah tertutup akan menyebar secara merata ke seluruh bagian fluida tersebut.

Rumusnya adalah:

P + ( ) = P + ( )

• P1 dan P2 adalah tekanan pada dua titik dalam fluida
• F1 dan F2 adalah gaya yang bekerja pada dua area (A1 dan A2)

Hukum Kontinuitas

Hukum ini menggambarkan bagaimana laju aliran fluida dalam pipa dapat berubah dengan perubahan penampang pipa.

Rumusnya adalah:

A₁v₁=A₂v₂

• A₁ dan A₂ adalah luas penampang pipa pada dua titik yang berbeda
• v₁ serta v₂ merupakan kecepatan aliran fluida yang ada pada dua titik tersebut.

Materi Fisika Kelas 11: Gelombang, Bunyi dan Cahaya

Materi fisika kelas 11 berikut tidak kalah penting dengan 2 bab yang sudah kita bahas pada sesi sebelumnya. Pelajari dengan sungguh-sungguh, ya!

Gelombang

Gelombang merupakan peristiwa perambatan energi atau informasi melalui medium atau ruang kosong.

Gelombang dapat digambarkan sebagai gangguan periodik yang bergerak melalui medium atau ruang.

Gelombang dapat memiliki berbagai jenis, termasuk gelombang mekanik (seperti gelombang air dan gelombang suara) dan gelombang elektromagnetik (seperti gelombang cahaya dan gelombang radio).

Kecepatan Gelombang (v)

V = f * λ

• f yang dimaksud di atas adalah frekuensi gelombang
• sementara λ yang dimaksud adalah panjang gelombang.

Frekuensi (f)

f =

Di mana T adalah periode gelombang.

Panjang Gelombang (λ)

λ= 

• v adalah kecepatan gelombang
• Lalu, f yang dimaksud merupakan frekuensi.

Bunyi

Bunyi adalah gelombang mekanik longitudinal yang merambat melalui medium seperti udara, air, atau padatan.

Bunyi terjadi ketika benda bergetar dan menyebabkan perubahan tekanan dalam medium.

Pendengaran manusia biasanya dapat mendeteksi bunyi dalam rentang frekuensi tertentu.

Rumus-rumus penting dalam bunyi meliputi:

Kecepatan Bunyi (v)

V =

K adalah modulus bulk medium dan

ρ adalah densitas medium.

Frekuensi Nada Dasar (f)

F =

Di mana v adalah kecepatan bunyi dan λ adalah panjang gelombang bunyi.

Efek Doppler

Efek Doppler pada bunyi menjelaskan perubahan frekuensi bunyi saat sumber bunyi atau pendengar bergerak relatif satu sama lain.

Cahaya

Cahaya adalah gelombang elektromagnetik yang terlihat oleh mata manusia. Ini adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik.

Cahaya memiliki dua sifat sekaligus yaitu sebagai gelombang serta sebagai partikel (foton). Cahaya dapat merambat melalui ruang hampa.

Kecepatan Cahaya dalam Vakum (c)

c≈3×108c≈3×108 m/s.

Persamaan Gelombang Cahaya

c = f *λ

Di mana f adalah frekuensi cahaya dan λ adalah panjang gelombang.

Hukum Snell (Hukum Pembiasan)

Menghubungkan sudut datang (θ1), sudut bias (θ2), dan indeks bias (n) ketika cahaya memasuki medium lain:

n₁sin(θ₁)=n₂sin(θ₂)

Hukum Termodinamika Kirchhoff

Menghubungkan daya serap, daya transmisi, dan daya refleksi suatu benda pada panjang gelombang tertentu.

Materi Fisika Kelas 11: Kalor

Materi fisika kelas 11 yang akan kita pelajari berikutnya adalah tentang kalor.

Kalor adalah bentuk energi yang terkait dengan perubahan suhu suatu objek atau sistem.

Kalor adalah salah satu konsep paling penting dalam fisika termal dan termodinamika.

Kalor bergerak dari objek yang lebih panas ke objek yang lebih dingin, dan perubahan energi termal ini dapat menyebabkan perubahan suhu, fase atau perubahan lain dalam sifat fisik suatu benda.

Beberapa rumus penting yang berkaitan dengan kalor adalah sebagai berikut:

Kuantitas Kalor (Q)

Kuantitas kalor yang ditransfer antara dua objek atau sistem terkait dengan perubahan suhu mereka.

Rumusnya adalah:

ΔQ = m*c*ΔT

• Q adalah kuantitas kalor
• m adalah massa objek
• c adalah kapasitas kalor spesifik bahan (jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah satu kilogram bahan satu derajat Celsius)
• ΔT adalah perubahan suhu dalam Celsius.

Hukum Pertukaran Kalor

Hukum ini menyatakan bahwa kalor akan mengalir dari objek yang lebih panas ke objek yang lebih dingin sampai keduanya mencapai kesetimbangan termal.

Rumusnya:

Q₁=−Q₂

• Q₁ adalah kalor yang ditransfer dari objek yang lebih panas
• Q₂ adalah kalor yang diterima oleh objek yang lebih dingin.

Perubahan Fase dan Kalor Laten (L)

Saat bahan mengalami perubahan fase, seperti pencairan atau pembekuan, kalor yang diperlukan atau dilepaskan tidak memengaruhi suhu bahan.

Rumus untuk perubahan fase adalah:

Q = m*L

• Q adalah kuantitas kalor
• m adalah massa bahan
• L adalah kalor laten untuk perubahan fase tertentu.

Kapasitas Kalor (C)

Kapasitas kalor suatu objek adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu objek sebanyak satu derajat Celsius.

Rumusnya:

C = m*c

• C adalah kapasitas kalor
• m adalah massa objek
• c adalah kapasitas kalor spesifik bahan.

Kerja Termodinamika (W)

Dalam beberapa situasi, kalor dapat digunakan untuk melakukan kerja pada sistem atau sebaliknya.

Hubungan antara kalor dan kerja dalam termodinamika dijelaskan oleh rumus:

Q = W

• Q adalah kuantitas kalor
• W  merupakan suatu kerja yang dilakukan pada atau oleh sistem

Materi Fisika Kelas 11: Termodinamika

Materi fisika kelas 11 yang terakhir akan kita bahas adalah mengenai konsep termodinamika.

Termodinamika adalah cabang utama dalam fisika yang mempelajari hubungan antara panas, energi, dan kerja dalam sistem fisik.

Termodinamika mencakup dua hukum dasar yang dikenal sebagai Hukum Pertama dan Hukum Kedua Termodinamika.

Tanpa berlama-lama lagi, mari kita selami lebih dalam mengenai materi fisika kelas 11 berikut ini:

Sistem dan Lingkungan

Dalam termodinamika, kita memandang sistem fisik tertentu yang terisolasi dari lingkungannya.

Sistem ini dapat berupa apa saja, mulai dari gas dalam silinder hingga reaksi kimia dalam wadah tertutup.

Hukum Pertama Termodinamika

Hukum pertama termodinamika menyatakan bahwa energi total dalam sistem adalah konstan. Dalam bentuk matematika, hukum ini dapat dirumuskan sebagai:

ΔU = Q − W

• ΔU adalah perubahan energi dalam sistem
• Q adalah panas yang ditambahkan ke sistem
• W adalah kerja yang dilakukan oleh sistem

Hukum Kedua Termodinamika

Hukum kedua termodinamika menyatakan kalor mengalir dari daerah panas ke daerah yang lebih dingin, dan tidak ada siklus mesin kalor yang dapat 100% efisien dalam mengubah panas menjadi kerja.

Salah satu bentuk hukum kedua adalah pernyataan tentang peningkatan entropi sistem tertutup:

ΔS≥0

Di sini, ΔS adalah perubahan entropi sistem.

Proses Termodinamika

Termodinamika juga mempelajari berbagai jenis proses termodinamika, termasuk proses isobarik (tekanan konstan), isokorik (volume konstan), isoterma (suhu konstan), dan adiabatik (tanpa pertukaran panas dengan lingkungan).

Siklus Termodinamika

Siklus termodinamika adalah rangkaian proses termodinamika yang membentuk sirkuit tertutup, seperti siklus Carnot dalam mesin kalor atau siklus Rankine dalam pembangkit listrik tenaga uap.

Kapasitas Kalor Spesifik (c)

Kapasitas kalor spesifik adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah satu kilogram bahan satu derajat Celsius.

Rumusnya adalah:

ΔQ = m*c*ΔT

• Q adalah panas
• m adalah massa bahan
• c adalah kapasitas kalor spesifik
• ΔT adalah perubahan suhu.

Efisiensi Mesin Kalor

Efisiensi mesin kalor adalah rasio kerja yang dihasilkan oleh mesin kalor terhadap panas yang diterimanya.

Rumusnya:

Efisiensi =W / Q_panas =1−(Q_panas/Q_dingin)

Penutup

Pembahasan kita mengenai ringkasan materi fisika kelas 11 sudah sampai pada akhir perjalanan.

Semoga penjelasan dan rumus yang tadi telah Mamikos susun ke dalam materi fisika kelas 11 dapat menambah wawasanmu.

Jangan sampai terlewat untuk memeriksa artikel menarik lain di blog ini. Sampai jumpa di lain waktu!

---

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta