CERMIN, LENSA CEKUNG DAN CEMBUNG

 Assalamualaikum Wr Wb... selamat siang semuanya, salam sehat dari bapak.

Sebagaimana kita ketahui bahwa cermin dan lensa memiliki perbedaan, diantaranya adalah : cermin memantulkan cahaya. sedangkan lensa menerusakan cahaya terbuat dari bahan bening yang dapat di tembus cahaya.

SINAR ISTIMEWA

jika seberkas sinar menuju sebuah cermin cembung, maka berkas sinar akan dipantulkan. jika berkasnya sejajar sumbu utama maka sinar akan dipantulkan seolah-olah melalui titik fokus. tetapi jika berkas sinar melewati lensa cembung maka sinar akan diteruskan kemudian sinar akan berbelok menuju titik fokus. 
Sinar istimewa pada cermin cembung contohnya bagian luar sendok / kaca sepion.
1. sinar datang sejajar akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus
2. sinar yang datang menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama
3. sinar yang datang menuju jari-jari kelengkungan lensa (2f) akan dipantulkan kembali sejajar sinar datang.
Jika 

sedangkan pada lensa cembung sinar istimewa nya adalah :
1. sinar yang datang sejajar sumbu utama akan di teruskan menuju titik fokus
2. sinar yang datang berasar dari titik fokus akan diteruskan sejajar sumbu utama
3. sinar yang berasal dari pusat kelengkungan lensa akan diteruskan .

Sedangkan pada cermin CEKUNG contohnya bagian dalam sendok.

Sedangkan pada lensa CEKUNG 

PERHATIKAN PERBANDINGAN CERMIN DAN LENSA 

Meskipun sinar istimewa berbeda beda tetapi rumus universal cermin dan lensa berlaku sebagai berikut :

Ketentuan-ketentuannya : 

untuk cermin cembung  f bernilai negatif
untuk cermin cekung f bernilai positif
untuk lensa cembung f bernilai positif
untuk lensa cekung f bernilai negatif.

SIFAT BAYANGAN 

untuk bisa memahami sifat bayangan kita harus menguasai sinar-sinar istimewa pada cermin dan lensa. karena sinar istimewa menjadi acuan dalam pembentukan bayangan, namun begitu beberapa hal bisa diperkirakan dan akurat dengan cara membagi beberapa bagian pada lensa maupun cermin.

Pada CERMIN :

jika benda berada diantara lensa dan titik fokus (dikatakan berada pada ruang I, maka bayangan pada ruang IV dan sifat bayangannya adalah tegak, maya, diperbesar. (untuk menghafalnya inget saja dari ruang 1 ke ruang 4 berarti makain besar, maka benda makin besar atau diperbesar.

jika benda berada diantara f dan 2f benda dikatakan berada pada ruang II, maka bayangannya ada di ruang III. sifat bayangannya : diperbesar, terbalik, nyata (menghafalnya dari 2 ke 3 makin besar berarti diperbesar, sedangkan bayangan dari 2 ke3, bayangan terbalik.

jika benda berada lebih besar dari 2f, atau berada di ruang III, maka bayangannya ada di ruang II, dan sifat bayangannnya adalah : diperkecil, terbalik dan nyata.

Jika kalian pahami konsepnya kalian tidak akan lupa dengan aturan itu. begitu juga berlaku pada lensa. hanya saja pada lensa bayangan berada pada ruang setelah lensa... sedangkan ketentuannya mirif.

Contoh soal : 

1. Sebuah cermin cembung memiliki titik fokus 10 cm, jika benda pada jarak 15 cm didepan cermin, berapakah jarak bayangannya ? dan tentukan sifat bayangannya.
2. Sebuah lensa cembung memiliki titik fokus 5 cm, jika benda berjarak 15 cm, berapa jarak bayangannya dan bagaimana sifat bayangannya ?

JAWAB : 

1. titik fokus cermin = 10 cm, karena cermin cembung maka f bernilai negatif.

       1/f =   1/ Si   +   1/  So

        1/-10    =  1/Si   +   1/15

        pindahkan angka sesama angka agar bisa disederhanakan (melewati tanda = berubah tanda)

            1/Si  =  -1/10   -  1/15

        samakan penyebutnya

            1/Si  =  -3/30  - 2/30

            1/Si  =    - 5/30

            1/Si  =   -  1/6

            Si  =   - 6 cm.

            Sifat bayangannnya : karena titik fokus = 10 dan benda berda pada jarak 15 cm, berarti benda berada pada ruang antara f dan 2f atau pada ruang II, bayangannya berati di ruang III. sifat bayangannya berarti : diperbesar, terbalik, nyata.

2. titik fokus lensa = 5 cm, karena lensa cembung maka f bernilai positif.

       1/f =   1/ Si   +   1/  So

        1/5    =  1/Si   +   1/15

        pindahkan angka sesama angka agar bisa disederhanakan (melewati tanda = berubah tanda)

            1/Si  =  1/5   -  1/15

            samakan penyebutnya :

            1/Si  =  3/15  - 1/15

            1/Si  =    2/15

               Si  =   15/2 cm.

                    = 7.5 cm

            Sifat bayangannnya : karena titik fokus = 5 dan benda berda pada jarak 15 cm, berarti benda berada pada ruang antara 2f ke atas atau pada ruang III, bayangannya berati di ruang II. sifat bayangannya berarti : diperkecil, terbalik, nyata.

Sampai di sini Bapak anggap kalian sudah bisa memahami jika kalian benar-benar menyimak keterangan bapak dengan penuh perhatian. untuk selanjutnya ini ada tugas untuk kalian : 

Kerjakan Tugas ini : tugas ini sudah bapak share dalam GCR, kalian bisa kerjakan di sana. tetapi bagi yang bermasalah dengan GCR bisa chattig bapak meskipun ini tidak bapak sarankan karena chat di wa akan mudah hilang karena tertumpuk dengan chat yang begitu banyak.

SOAL TUGAS :

1. Tentukan sifat bayangan dan jarak bayangan yang terjadi pada lensa cembung dengan f  = 3 cm dengan jarak benda dari lensa 12 cm.
2. Berapa jarak bayangan jika benda berada pada jarak 10 cm di depan cermin cembung dengan titik fokus 5 cm.  sebutkan juga sifat banyangannya.

SELAMAT BEKERJA

PEMBAHASAN TRY-OUT 2021 SMPN 266 (UJIAN)

Assalamualaikum Wr Wb selamat siang

Berikit ini pembahasan soal truyout 2021

Pelajaran IPA

Donload disini    UNDUH

 

1.      Perhatikan gambar berikut !

A

Agar system tuas diatas seimbang berlaku ketentuan sebagai berikut :

 

F kiri = F kanan

 

(150 x mA) + (100 x mB) = (150 x mC)

 

mA = massa benda A

mB = massa benda B

mC = massa benda C

 

jika mA = 2 Kg , mB = 1 Kg berapakah massa C ?

 

(150 x 2) + (100 x 1) = (mC x 150)     à kerjakan dalam kurung dulu

 

400 = mC x 150         mC = 400/150    =  2 2/3 =  2.66 Kg.

 

Begitu cara menyelesaikan contoh soal tuas. Tentu saja dalam ujian sang pembuat soal membuat varian yang berbeda-beda tetapi konsep fisikanya sama. Yaitu agar system seimbang momen gaya sebelah kiri sama dengan momen gaya sebelah kanan.   

 

 

2.      Perhatikan gambar berikut !

Jika massa bola 7 kg dan percepatan gravitasi 10 m/s², maka ketinggian maksimum yang akan dicapai bola dengan acuan lantai dasar adalah ….

 

Solusi

 

Rumus ketinggian maksimum benda jatuh bebas atau bergerak ke atas adalah 

 

      h    = Vo² / 2.g

            = 10²  / 2.10

            = 100/20

            = 5 m  (dari titik awal) jika di ukur dari lantai berarti di jumlah menjadi 9m.

 

 

3.      Perhatikan gambar berikut !

 

 

Jika balok berpindah sejauh 5 m dengan usaha 5 joule, maka besarnya gaya gesek  yang dialami balok adalah …. 

 

SOLUSI =  momen gaya nya ke kiri 14 ke kanan 17 N jadi   jumlah momen gaya adalah selisih kanan di kurangi kiri, 17 N – 14 N = 3 N.

 

W = ( F – gaya gesek) x perpindahan

5 J  = (3 N – gayagesek) x 5 m           

5/5  =  3 – gaya-gesek

1 = 3 – gaya gesek  

 

Jadi gaya gesek = 2 N

 

 

 

4.      Perhatikan gambar berikut !

Jika balok – balok tersebut terbuat dari bahan yang sama, urutan balok yang memberikan tekanan terbesar ke terkecil terhadap lantai secara berturut – turut adalah …

 

Karena balok terbuat dari bahan yang sama berarti massa jenis balok adalah sama.

 

P = F/A  = ( m x g ) / A  = ( r x volume x g ) / A

 

Karena massa jenis dan gravitasi bumi sama maka massa jenis dapat kita abaikan, persamaannya menjadi

 

P sebanding dengan volume / A  =  volume / luas

P sebanding dengan tinggi (h)

Jadi tekanan terbesar adalah benda yang paling tinggi.

2-1-3-4

 

 

 

5.      Perhatikan gambar berikut !

 

 Jika benda digeser 20 cm menjauhi lensa,  sifat bayangan yang terbentuk adalah ….

 

Solusi :

Dari gambar terlihat bahwa titik focus lensa adalah 24. Jika benda di geser 20 cm menjauhi lensa berarti benda sekarang 44 cm. jika titik focus 24, berarti 2F = 48. Artinya jarak benda 44 cm berada pada rentang 24-48, yaitu berada pada ruang II.

 

Untuk soal ini

Ruang I = 0 – 24

Ruang II = 24 – 48

Ruang III = 48 – takterhingga

 

Sebagaimana aturan dalam sinar istimewa pada lensa  :

Jika benda di ruang I maka bayangan di ruang IV

Jika benda di ruang II maka bayangan di ruang III

Jika benda di ruang III maka bayangan di ruang II

 

Sifat sifat bayangan : jika banyangan di ruang I = tegak diperkecil

Jika bayangan di ruang II : terbalik, diperkecil, nyata

Jika bayangan di ruang III : diperbesar, terbalik, nyata

Jika bayangan di ruang IV : diperbesar, maya, tegak

 

Jadi pada soal ini benda ada di ruang II, berarti bayangan ada di ruang III, sifat-sifat bayangan nya adalah : diperbesar, terbalik, nyata.

 

 

6.      Perhatikan gambar berikut !

Kapal  penelitian sedang melakukan pengukuran kedalaman laut dengan menggunakan sonar. Gelombang bunyi yang dipantulkan oleh dasar laut diterima kembali di kapal setelah 10 detik.  Jika kecepatan rambat bunyi di air 320 m/s,  maka kedalaman laut di titik tersebut adalah ….

 

    Kedalaman = ½ (V x  t)   = ½ (320 m/s x 10 detik) = 1600 m

 

 

7.      Perhatikan ilustrasi berikut !

1.        Kaca digosok  dengan kain sutra,

Kaca akan bermuatan positif karena electron akan berpindah dari kaca.

 

2.        Plastik digosok dengan kain wol,

Plastik akan bermuatan negative karena electron akan berpindah dari wol menuju plastic.

 

Plastic bisa diganti dengan mika atau balon. Dan wol bias diganti dengan rambut.

 

 

8.      Perhatikan gambar berikut !      

  

Setelah melakukan langkah 1 dan 2, maka kutub magnet pada titik A,B,C, dan D berturut – turut adalah ….

 

Dari gambar B kutub selatan. Jika B selatan maka C utara, jika c utara maka D selatan.

 

 

9.      Gambar berikut ini menunjukkan grafik hubungan antara suhu dengan kalor. Jika massa benda 5 kg maka hitunglah besar kalor lebur benda tersebut !

 

 

Karena yang di ketahui adalah kalor pada B dan C, maka kita akan mencari kalor antara B dan C.

 

Kalor B dan C = m x Kalor Lebur

125 – 75 =  5 Kg x kalor lebur

50 J = 5 Kg x kalor lebur

 

Kalor lebur = 10 J/Kg

 

 

 

10.      Perhatikan gambar berikut !

 

 

 

 

Hitunglah besar kuat arus pada rangkaian tersebut !

 R total = R1 + R2 + R3   =  2 + 3 + 4  = 9 ohm

 V = I X R        9 volt = I x 9 ohm

 Jadi I = 1 ampere