Konsep-konsep utama, secara umum, adalah ide-ide utama yang ditekankan oleh para ilmuwan, dengan maksud untuk dapat memahaminya sepanjang waktu - setidaknya sampai waktu ujian atau seumur hidup kita.

Masing-masing dari kita pasti memiliki konsep penting yang tertanam di otak kita tidak peduli seberapa baru pengalaman akademis kita.

Misalnya, kita semua tahu aturan untuk melakukan aritmatika sederhana dan kemungkinan besar kita semua ingat aturan tata bahasa I sebelum E ... bukan?

Fisika, sebagai mata pelajaran akademis, tidak berbeda dengan aturan dan konsep lainnya.

Ada aturan-aturan dan gagasan-gagasan dasar yang memberikan landasan bagi setiap studi fisika lebih lanjut yang akan dipelajari; konsep yang harus diinternalisasi sebelum pemahaman yang lebih dalam tentang materi pelajaran dapat dipahami oleh siswa.

Kabar baiknya adalah, setelah dasar-dasar ini dipahami secara konkret, menerapkannya dalam studi lebih lanjut akan menjadi kebiasaan!

Untuk membantu Anda dalam memahami konsep fisika utama, Superprof akan menyoroti dan menjelaskan semuanya.

Ikuti kursus dengan tutor matematika fisika sekarang.

Konsep Fisika: Informasi Dasar

petir memiliki gravitasi dan elektromagnetisme
Badai petir menampilkan dua gaya fundamental: gravitasi dan elektromagnetisme Sumber: Pixabay Kredit: 012

Ada empat gaya fundamental alam yang mengatur setiap interaksi fisika, baik itu pada tingkat atom maupun subatom.

Gaya fundamental adalah gaya gravitasi, elektromagnetisme, dan gaya nuklir lemah dan kuat.

  1. Dari semua gaya, gravitasi adalah yang paling lazim tetapi besarannya paling lemah. Gaya gravitasi bekerja di antara semua benda dan dampaknya tergantung pada apakah massa bendanya besar atau kecil.

Orbit dari planet kita yang mengelilingi matahari dan orbit bulan yang mengelilingi bumi didorong oleh gaya gravitasi.

Aturan dan sifat gaya ini dijelaskan dalam Teori Relativitas Einstein.

  1. Interaksi Lemah berkaitan dengan gaya nuklir, khususnya, yang menjelaskan kecenderungan untuk menciptakan peluruhan beta.

Peluruhan beta adalah saat proton diubah menjadi neutron atau sebaliknya.

Mendapatkan atau kehilangan muatan listrik sangat penting karena memungkinkan atom untuk bergerak menuju rasio proton dan neutron yang optimal, sehingga memungkinkannya terbentuk dan tetap stabil - asalkan reaksinya dikendalikan.

Fenomena ini dikendalikan melalui gaya berikutnya dalam daftar kami.

  1. Elektromagnetisme adalah gaya yang paling umum di dunia kita; Artinya: kita dapat melihat efeknya tanpa harus menggunakan peralatan pengujian untuk melihatnya.

Gaya elektrostatis bekerja pada partikel diam, yang berarti mereka tidak bergerak. Baik magnetisme dan listrik bekerja pada partikel yang bergerak.

Istilah elektromagnetisme diciptakan pada pertengahan 1800-an ketika fisikawan Skotlandia James Clerk Maxwell membuktikan (melalui persamaan) bahwa cahaya, listrik, dan magnet semua ada dalam medium yang sama.

Dia lebih jauh menetapkan bahwa gelombang elektromagnetik bergerak dengan kecepatan cahaya.

Pelajari lebih lanjut tentang fisikawan inovatif dan penemuan mereka!

  1. Gaya terakhir dari empat gaya, Gaya Kuat, menjaga proton dan neutron terikat bersama. Begitu kuatnya sehingga, alih-alih menyebabkan tolakan partikel bermuatan serupa, gaya ini membuat mereka tetap bersama - meskipun mereka mendorong satu sama lain.

Banyak fisikawan percaya bahwa keempat gaya ini sebenarnya adalah perwujudan dari gaya yang lebih besar dan pemersatu yang belum ditemukan dan dinamai.

Listrik, magnetisme, dan gaya lemah telah digabungkan menjadi gaya elektroweak, tetapi menggabungkan gravitasi terbukti menjadi sedikit tantangan, yang dinamai gravitasi kuantum.

Sejauh ini, tidak ada teori yang mungkin membahas gravitasi kuantum dengan berhasil.

Belajar dengan tutor fisika matematika untuk memahami dunia dengan lebih baik.

Gelombang Membawa Energi

Pernahkah Anda mendengar tentang gelombang suara? Bagaimana dengan gelombang seismik?

Gelombang ini dan gelombang lainnya memiliki efek langsung dan terukur. Gelombang suara dapat didengar, gelombang seismik merambat melalui tanah menyebabkan gempa bumi; bahkan cahaya bergerak dalam gelombang!

Mungkin contoh yang lebih terlihat adalah ombak yang dapat Anda lihat dari pantai: ombak menghantam dasar laut, mereduksi materi menjadi pasir halus.

Gelombang gravitasi sangat menarik! Riak di ruangwaktu ini disebabkan oleh proses yang paling eksplosif dan energik di kosmos kita.

Einstein memprediksinya lebih dari 100 tahun yang lalu, melalui teori Relativitas Umum.

Dapatkah Anda membayangkan kekaguman yang dirasakan para kosmolog ketika teori mereka benar-benar terbukti, setelah puluhan tahun hanya menjadi gagasan belaka?

Cari tutor matematika fisika sekarang.

Bagaimana dengan Alam Semesta?

Ya, planet dan bintang serta dark matter adalah bahan pembuat alam semesta, tetapi pada tingkat yang lebih mendasar, ia terdiri dari materi dan energi.

Materi di ruang angkasa bisa sekecil partikel debu atau sebesar galaksi dan energi mengambil berbagai bentuk: energi gravitasi dan energi dark yang baru-baru ini didalilkan.

Faktanya, energi dark inilah yang dianggap mendorong perluasan alam semesta kita.

Kita memiliki materi dan kita memiliki energi; sekarang kita menambahkan kekuatan dan itulah resep untuk setiap peristiwa kosmologi!

Setiap evolusi alam semesta, dari kelahiran bintang hingga runtuhnya bintang terbesar, bergantung pada tiga faktor tersebut.

beberapa miliar tahun lagi matahari akan membesar
Matahari kita akan menjadi bintang terbesar dalam beberapa miliar tahun Sumber: Pixabay Kredit: Katzenfee50

Konsep Fisika yang Berkaitan dengan Pengukuran

Tujuan utama fisika adalah untuk memahami cara kerja alam semesta kita, di tingkat subatom, di planet kita dan di dalam kosmos.

Studi tersebut melibatkan konsep fundamental, seperti bagaimana materi bergerak melalui ruang dan waktu, energi dan efek gaya terhadap materi tersebut.

Untuk menangkap varians dalam materi yang diamati adalah satu hal; untuk menjelaskan bagaimana dan mengapa mereka berubah, kalkulasi yang tepat harus dibuat. Namun, seseorang tidak dapat menggunakan skala pengukuran yang sama untuk merekam orbit planet (kilometer) untuk mencatat perbedaan suhu (Kelvin, Rankin, Celsius dan Fahrenheit).

Catatan: AS adalah satu-satunya negara besar yang secara resmi menggunakan skala suhu Fahrenheit!

Tidak peduli apa standar pengukuran resmi negara mana pun, komunitas ilmiah mencatat setiap temuan mereka menggunakan sistem satuan pengukuran internasional yang disebut satuan SI.

SI adalah singkatan dari Système Internationale d'Unités - benar, itu ditulis dalam bahasa Prancis tetapi Anda pasti bisa memahaminya!

Sistem ini mencakup dasar-dasar untuk setiap jenis pengukuran:

  • Panjang dinyatakan dalam meter
  • Waktu dipecah menjadi detik
  • Berat (massa) ditentukan dalam kilogram
  • Suhu diukur pada skala Kelvin
  • Arus listrik dilambangkan dengan Ampere
  • Mole adalah satuan ukur suatu zat

Secara alami, tidak semuanya berbobot setidaknya satu kilogram dan arus listrik tidak selalu dimulai dari satu ampere, jadi nilai desimal dan eksponensial ikut berperan.

Itu adalah konsep kunci dari matematika!

Saatnya untuk menuliskan persamaan, daripada merekam, katakanlah, nanometer dimana angka 1 ada di belakang 8 angka nol dan di belakang koma desimal (0,0000001), pengukuran itu hanya dilambangkan sebagai 'n'.

Ada delapan prefiks standar dengan singkatan pelengkap untuk menunjukkan nilai eksponensial:

 

PrefiksAbbreviationExponentJumlah angka nol
Tera-T121,000,000,000,000
Giga-G91,000,000,000
Mega-M61,000,000
kilo-k31,000
centi-c-20.01
milli-m-30.001
micro-µ-60.000001
nano-n-90.000000001

 

Ilustrasi pengukuran terakhir: satuan turunan.

Harap dicatat bahwa, meskipun penggunaan prefiks membantu membuat persamaan dapat digunakan, setiap unit yang dituliskan oleh prefiks harus diubah kembali menjadi nilai numerik aktual untuk menyelesaikan persamaan.

Seseorang dapat dengan mudah mengukur massa suatu benda atau waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tertentu, tetapi bagaimana dengan mengukur gaya yang mendorongnya, energi yang dikeluarkannya, frekuensi gelombangnya, atau muatan listriknya?

Dalam tabel berikut ini, Anda dapat melihat semua unit ini: nama, yang mewakilinya, dan singkatan yang digunakan untuk menunjukkan cara membacanya.

 

Satuan ukurSingkatanYang diukur
JouleJEnergi
WattWKekuatan
PascalPaTekanan
NewtonNGaya
HertzHzFrekuensi
OhmΩHambatan listrik
VoltVPerbedaan tegangan listrik
CoulombCMuatan Listrik
TeslaTIntensitas Magnet

 

Pelajari lebih banyak fakta fisika menakjubkan yang akan mencerahkan hari Anda!

 

Konsep Fisika: Hukum dan Rumus Utama

Setiap aksi diikuti oleh reaksi yang sama dan berlawanan.

Ungkapan bagus itu, yang biasa dibicarakan dalam percakapan sehari-hari - seringkali sebagai pernyataan pembalasan karma, sebenarnya kalimat itu adalah Hukum Gerak Ketiga Newton.

Dua lainnya adalah:

  • Sebuah objek diam cenderung tetap diam kecuali dimotivasi untuk bergerak oleh kekuatan eksternal.
  • Laju perubahan momentum secara langsung berkaitan dengan gaya yang diterapkan.

Sir Isaac Newton, salah satu ilmuwan fisika klasik, menetapkan hukum tersebut lebih dari 330 tahun yang lalu setelah pengamatan panjang terhadap pergerakan materi dan gaya yang bekerja padanya.

Fisika klasik? Cari tahu apa artinya dalam daftar istilah fisika!

Meskipun tampaknya terbukti dengan sendirinya dan bahkan sederhana, pada saat hukum tersebut ditetapkan, hanya ada sedikit aturan dasar yang mengatur segala sesuatu yang bersifat fisik, apalagi standar pemersatu untuk massa yang sedang bergerak.

Albert Einstein, landasan lain dari disiplin yang kita sebut fisika, kemungkinan berasal dari persamaan paling terkenal sepanjang masa dalam Teori Relativitas Khususnya: E = mc2.

Elegan dan tampak sederhana, rumus itu menyimpan dua kebenaran fisik:

  • Prinsip Relativitas menyatakan bahwa hukum fisika berlaku sama, dalam semua situasi.
  • Dalam ruang hampa, kecepatan cahaya konstan, terlepas dari gerakan apa pun dari sumber cahaya tersebut.

Yang benar-benar menakjubkan adalah bahwa hukum-hukum ini telah teruji oleh waktu dan telah terbukti berulang kali!

Siapakah ilmuwan fisik hebat lainnya yang telah membuat dampak sedemikian besar pada disiplin ilmu fisika?

Hukum nol yang dimiliki termodinamika
Hukum Nol dari termodinamika diterima sebagai pengertian suhu. Sumber: Pixabay Kredit: 1258271

Hukum Termodinamika adalah sebagai berikut:

  • Hukum Nol memungkinkan gagasan tentang suhu.
  • Hukum Pertama menggambarkan dinamika antara energi internal sistem, panas tambahan, dan kin
  • Hukum Kedua menguraikan aliran panas alami dalam sistem tertutup
  • Hukum Ketiga menyatakan bahwa setiap proses termodinamika yang diciptakan, pada dasarnya, akan mengalami kehilangan panas, sehingga tidak pernah mencapai efisiensi yang sempurna.

Hukum-hukum ini juga berasal dari pertengahan tahun 1600-an dan masih berlaku hingga saat ini - bukti nyata keingintahuan manusia dan pikiran brilian yang menyusunnya.

Hukum Elektrostatis

Dua hukum yang mengatur pembentukan partikel bermuatan listrik dari gaya dan medan elektrostatis. Yaitu :

Hukum Coulomb, yang menyatakan bahwa benda-benda bermuatan serupa saling tolak menolak dan berlawanan menarik, dan menjelaskan gaya yang diekspresikan dari gaya tarik atau tolakan tersebut.

Hukum Gauss menjelaskan distribusi muatan listrik melalui medan listrik yang diciptakannya.

Mereka dinamai menurut penemunya; Charles Coulomb adalah seorang fisikawan Perancis dan Carl Friedrich Gauss, seorang matematikawan Jerman.

Dikenal  di setiap bangsa dan selama berabad-abad, studi tentang dunia fisika, bahkan pada tingkat sub-atomik, harus mengikuti aturan dan standar.

Sekarang Anda memiliki pemahaman tentang konsep-konsep utama yang akan digunakan untuk mengembangkan studi fisika Anda. Mengapa tidak terus mempelajari semua tentang fisika?

Butuh guru Fisika ?

Apakah Anda menyukai artikel nya?

5,00/5 - 1 suara
Loading...

Kurniawan

Seseorang yang senang berbagi ilmu dan pengetahuan yang diharapkan akan bermanfaat bagi banyak orang