Lembaran Kerja Siswa

LEMBAR KERJA SISWA

(LKS II)

 

Satuan Pendidikan    : SMA N 1Singaraja

Mata Pelajaran          : Fisika

Pokok Bahasan         :  Listrik Dinamis

Sub Pokok Bahasan  :  Hukum Ohm dan Faktor-faktor yang mempengaruhi besar hambatan

Model Pembelajaran : Problem Based Learning (PBL)

Alokasi Waktu           : ± 45 menit

 

 

I. Standar Kompetensi

    5. Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai penyelesaian masalah dan berbagai produk teknologi.

II. Kompetensi Dasar                

   5.1 Memformulasikan besaran-besaran listrik rangkaian tertutup sederhana (satu loop)

III. Indikator               

    a)   Menentukan hubungan kuat arus, beda potensial, dan hambatan.

    b)   Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi besar hambatan suatu penghantar.

 

IV.Masalah

  1. Ria kelas 3 SD disuruh ayahnya membeli sebuah senter. Kata pedagangnya, senter tersebut dapat diisi satu sampai tiga baterai. Ria bingung dan bertanya pada pedagang tersebut “Apa bedanya diisi satu baterai dengan dua baterai Pak?  Pedagang tersebut hanya tersenyum dan meminta Ria membuktikannya sendiri di rumah.

  2. Trisna tinggal di kampung yang dekat dengan jalan raya. Ria juga tinggal di kampung namun agak di dalam.jauh, rumah Ria agak masuk ke dalam dan jauh dari jalan raya. Trisna dan Ria kebetulan teman sekelas sehingga Ria sering lancong ke rumah Trisna. Ria merasa heran nyala lampu di rumah Trisna selalu lebih terang padahal lampu yang digunakan memiliki spesifikasi yang sama. Ria bingung mengapa bisa demikian? 

 

V. Analisis masalah

1. Apa yang diketahui dari masalah: …………………………………………………………………………………………………………………

Apa yang ingin diketahui dari masalah: ……………………………………………………………………………………………………………….

Apa yang harus dicari dari masalah: …………………………………………………………………………………………………………………..

2. Apa yang diketahui dari masalah: …………………………………………………………………………………………………………………

Apa yang ingin diketahui dari masalah: ……………………………………………………………………………………………………………….

Apa yang harus dicari dari masalah: ………………………………………………………………………………………………………………….

 

VI. Hipotesis

1. Bagaimana rumusan hipotesis dari Masalah 1 ?

2. Bagaimana rumusan hipotesis dari Masalah 2 ?

 

VII. Rancangan pemecahan masalah

A. Bagaimanaag Rancangan pemecahan Masalah 1 ? Alat dan Bahan yang diperlukan? Metode pelaksanaan? Hasil

pengamatan?

B. Bagaimanaag Rancangan pemecahan Masalah 2 ? Alat dan Bahan yang diperlukan? Metode pelaksanaan? Hasil

pengamatan?

VIII. Hasil pemecahan masalah dan konsep yang digunakan untuk memecahkan masalah

A. Masalah 1

B. Masalah 2

 

**********************

Lembaran kerja siswa

LEMBAR KERJA SISWA (LKS 1)

Satuan Pendidikan : SMA N 1 Singaraja

Mata Pelajaran : Fisika

Pokok Bahasan : Listrik Dinamis

Sub Pokok Bahasan : Arus listrik dan alat ukur listrik

Model Pembelajaran : Problem Based Learning (PBL)

Alokasi Waktu : ± 45 menit

I. Standar Kompetensi 5. Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai penyelesaian masalah dan berbagai produk teknologi.

II. Kompetensi Dasar 5.3 Menggunakan alat ukur listrik

III. Indikator a. Menentukan jumlah muatan berdasarkan konsep arus listrik b. Menjelaskan cara membaca dan memasang alat ukur kuat arus dan tegangan listrik.

IV. Masalah

  1. Seorang anak SD namanya Ria nampak sedih karena pada waktu ulang tahunnya kemarin, lampu hiasnya yang cukup panjang ternyata tak menyala, padahal semua lampu-lampunya relative baru. Mengapa lampu hias tersebut tidak mau menyala? Apakah semua lampunya mati, atau lampunya hanya mati satu? Bagaimana cara Anda menyelidikinya? 
  2. Andi adalah seorang montir sepeda motor. Suatu hari ia memperbaiki lampu depan sebuah motor yang tidak dapat menyala. Setelah dia cek ternyata lampu depan motor tersebut tidak putus. Mengapa lampu depan tersebut tidak mau menyala? Bagaimana cara kamu menyelidikinya?

  3. V. Materi Pelajaran

    A. Arus listrik
    Arus listrik didefinisikan sebagai gerakan muatan-muatan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Gerakan muatan-muatan listrik tersebut disebabkan oleh perbedaan potensial listrik atau yang sering disebut tegangan listrik
    Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Jadi arah aliran arus listrik berlawanan dengan arah aliran elektron. Arus listrik hanya mengalir pada rangkaian tertutup, yakni rangkaian yang tidak berujung dan tidak berpangkal.

    PBL2

    Gambar 1. Arah aliran arus listrik dan elektron
    Besar kecilnya arus listrik dinyatakan dengan kuat arus listrik (I). Kuat arus listrik didefinisikan sebagi banyaknya muatan yang mengalir setiap satu-satuan waktu.

    Dengan:
    I= Kuat arus listrik satuannya ampere (A)
    Q = muatan listrik satuannya coulomb (C)
    T = waktu satuannya sekon (s)

    B. Alat ukur listrik
    1. Amperemeter
    Amperemeter terdiri dari sebuah Galvanometer yang dirangkai secara paralel dengan sebuah resistor yang hambatannya bernilai rendah. Tujuannya adalah untuk menaikan batas ukur amperemeter yang dihasilkan.
    Amperemeter digunakan untuk mengukur kuat arus listrik yang melalui suatu rangkaian listrik.
    Hasil pengukuran kuat arus listrik akan terbaca pada skala yang terdapat pada Amperemeter.
    Cara menggunakan Amperemeter dalam rangkaian adalah dengan memasang secara seri.

    PBL3

    Gambar 2. Cara memasang Amperemeter
    Cara membaca besarnya kuat arus listrik pada amperemeter adalah:
    Kuat arus =

    2. Voltmeter
    Voltmeter terdiri dari sebuah Galvanometer yang dirangkai secara seri dengan sebuah resistor yang hambatannya bernilai tinggi. Cara menggunakan Voltmeter dalam rangkaian adalah dengan memasang secara paralel.

    PBL4

    Gambar 3. Cara memasang Voltmeter
    Cara membaca besarnya tegangan listrik pada voltmeter adalah:
    Tegangan =

    VI. Alat dan Bahan

    1) Bahan:
    4 baterai 1.5 V atau catu daya 0 – 12 V, 2 lampu 4,5 V, 10 kabel dengan klip buaya atau kit rangkaian DC
    2) Alat:
    Catu daya 0 – 12 V, amperemeter 1, voltmeter 1, soket lampu 2, soket baterai 4, sakelar 1, atau kit rangkain DC

    VII. Analisis masalah
    ansis BPBL

    VIII. Hipotesis

    Bagaimana rumusan hipotesis yang terkait dengan masalah 1 ?

    Bagaimana rumusan hipotesis yang terkait dengan masalah 2 ?

    IX. Rancangan pemecahan masalah

    A. Masalah 1

    Rancangan pemecahan masalah 1

    B. Masalah 2

    Rancangan pemecahan masalah 2

    X. Hasil pemecahan masalah dan konsep yang digunakan untuk memecahkan masalah
    A. Masalah 1

    hasil pemecahan masalah

    B. Masalah 2

    hasil pemecahan masalah

    XI. Kesimpulan dan Penerapan
    A.1. Apakah hipotesismu diterima?

    _______________________________________________________________________________________________________
    2. Kesimpulan apa yang dapat dibuat?

    ________________________________________________________________________________________________________

    _________________, _____________, dan _________________ ____________________________________________________

    XII. Latihan Soal

    1. Dalam pemecahan masalah lampu hias di atas apa yang Anda ketahui tentang Arus listrik? Apa yang anda ketahui tentang aliran electron? Bagaimanakah susunan rangkaian hambatan lampu hias tersebut? Jelaskan jawaban Anda.

    2. Dalam menentukan besarnya arus listrik pada rangkaian lampu hias di atas bagaimana pemasangan alat ukur tersebut? Jelaskan pendapat anda.

    3. Dalam pemecahan masalah lampu motor di atas bagaimana aliran Arus listrik? Bagaimanak susunan rangkaian hambatan lampu hias tersebut? Jelaskan jawaban Anda.

    4. Dalam menentukan besarnya tegangan pada rangkaian lampu hias atau motor di atas bagaimana pemasangan alat ukur tersebut? Jelaskan pendapat anda.

    5. Apakah keunggulan rangkaian hambatan seri ini? Pada peristiwa apakah banyak dijumpai rangkaian seri?

    6. Apakah keunggulan rangkaian hambatan paralel ini? Pada peristiwa apakah banyak dijumpai rangkaian paralel?

    XIII. Daftar Rujukan

    Supiyanto. 2006. Fisika SMA Jilid 1 untuk SMA Kelas X. Jakarta: PT. Phibeta Aneka Gama.

    Zaelani, A., Cunayah, C., Irawan, E. I. 2006. 1700 Bank Soal Bimbingan Pemantapan Fisika Untuk SMA/MA. Bandung: Yrama Widya.

    Kanginan, M. 2008. Seribu Pena Fisika untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Erlangga.

    Karyono, Palupi, D.S. & Suharyanto. 2009. Fisika untuk SMA dan MA kelas X. Tersedia pada http://bse.kemdikbud.go.id/

    Indrajit. D. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk kelas X Sekolah Menengah Atas dan Madrasah Aliyah Tersedia pada http://bse.kemdikbud.go.id/

    Saripudin, A. Rustiawan, D.K.,& Suganda, A. 2009. Praktis Belajar Fisika kelas X Sekolah Menengah Atas dan Madrasah Aliyah Tersedia pada http://bse.kemdikbud.go.id/

Coba Flash

Aplikasi fistat pada EKONOMI

Menurut Terry Mart (dalam Yeti, 2012)), Ekonofisika merupakan bidang penelitian baru di dalam fisika yang memanfaatkan hukum-hukum serta teori-teori fisika untuk mempelajari dinamika perkembangan sektor-sektor ekonomi. Gagasan fisika yang baru dalam menganalisa data ekonomi (khususnya keuangan) dengan menggunakan pengalaman-pengalaman dalam menganalisa sistem fisika yang suatu saat tidak tertutup kemungkinan bahwa keteraturan dan prediksi dalam sistem fisika dapat langsung diterapkan dalam prediksi ekonomi misalnya prediksi fluktuasi harga saham. Atau di masa datang, terbuka suatu jalan untuk memahami sistem ekonomi yang komplek yang tersangkut dengan manusia ini, sehingga eksperimen-eksperimen tidak dapat dilakukan secara langsung, dapat dipahami lewat eksperimen-eksperimen fisika dalam skala laboratorium atau simulasi komputer saja. Tentu saja untuk sampai pada tahap ini diperlukan riset dalam kurun waktu yang lama untuk menguji prediksi-prediksi fisika dalam kejadian-kejadian ekonomi keuangan. Ekonofisika tidak menjanjikan jalan pintas untuk mengatasi krisis secara langsung atau mencetak orang kaya dalam semalam. Menurut Tsallis (dalam Yeti, 2012), Hubungan dari fisika dengan ekonomi adalah: sistem fisika menyangkut perilaku atom atau partikel elementer seperti quark yang jumlahnya 1030 (sepuluh pangkat tiga puluh), yang tidak pernah mati, tidak membutuhkan makanan, tidak memiliki intelegensi atau emosi dan tak berbudaya. Sedangkan sistem ekonomi menyangkut perilaku manusia yang jumlahnya belum mencapai 1010 (sepuluh pangkat sepuluh) di bumi saat ini, yang mengalami kematian, butuh makanan, yang memiliki intelegensi atau emosi dan berbudaya. Namun, dengan statistik termodinamika, maka manusia dapat dimodelkan sama dengan atom dalam segala hal kecuali masalah intelegensi dan budaya. Dengan kata lain, jikalau masalah intelegensi dan budaya ini untuk sementara dikesampingkan maka kelakuan manusia dapat dipandang seperti kelakuan atom alias sistem ekonomi sama dengan sistem fisika. Inilah, sekali lagi, Ekonofisika.

BOLTZMAN DISTRIBUTION.

In the presence of gravitational field (or, in general, of any potential field) the molecules of gas are acted upon by the gravitational forces. As a result the concentration of gas molecules is not the same at various points of the space and described by Boltzman distribution law:

n = n0exp( -mgh / kT )

where n is concentration of molecules at the height h, n0 is the concentration of molecules at the initial level h = 0, m is the mass of particles, g is the acceleration of free fall, k is the Boltzman constant, T is the temperature.

The animation shows schematically the behavior of the gas molecules in the presence of a gravitational field. We can see in this figure that the concentration of molecules at the bottom of the vessel is higher than the one at the top of the vessel, and that the molecules being pushed upwards fall again under the action of the gravitational field.

If h << kT/mg, then the effect of the height of the vessel on the concentration is negligible. On the contrary, in the atmosphere, the concentration of molecules diminishes quickly with height, and for this reason, the atmospheric pressure diminishes too. Taking into account that pressure P = nkT, we can write the formula for atmospheric pressure:

P = P0exp( -mgh / kT )

Using this formula and measuring the pressure outside of an airplane, we can roughly determine the altitude of the plane.

Brownian motion. The chaotic motion of a minute particle suspended in a gas or liquid.


Any minute particle suspended in a liquid (or gas) moves chaotically under the action of collisions with surrounding molecules. The intensity of this chaotic motion is increased with an increase in temperature. This experimental fact was discovered by a British scientist R.Brown in 1827.

The main physical principle of Brownian motion is that the mean kinetic energy of any molecule of a liquid (or gas) is equal to the mean kinetic energy of a particle suspended in this ambience. The mean kinetic energy of onward motion can be written as:

= m/ 2 = 3kT/2

where m is the mass of a particle, v is the velocity of a particle, k is the Boltzman constant, and T is the temperature. We can see from this formula that mean kinetic energy of Brownian motion is proportional to the temperature.

With a random velocity, a Brownian particle will move in a tangled zigzag path, and will progress with time away from its initial location. Calculations show that the mean-square displacement r 2 = x 2 + y 2 + z 2 of a Brownian particle is described by the equation:

= 6kTBt

where B is the mobility of the particle, which is inversely proportional to the medium viscosity h and the size of the particle. Observing the Brownian motion under a microscope, the French physicist J.Perren (1870-1942) measured the Boltzman constant and Avogadro number, which proved to correspond well with the values of these constants found by other methods.

Problem Set Fisdas III untuk 2b dan 2c


=====================================================



Previous Older Entries