Penerapan Prinsip Aksi Reaksi

Prinsip aksi reaksi menjelaskan bahwa setiap aksi pasti ada reaksi yang sama dan arahnya berlawanan. Prinsip ini pertama kali ditemukan oleh orang Yunani bernama Heron dari Alexandria hampir 2000 tahun yang lalu. Ada banyak hal yang dapat menunjukkan adanya prinsip aksi reaksi. Misalnya, apabila seseorang meletakkan sebuah senjata api di atas sepatu roda. Setiap kali senjata api tersebut ditembakkan ke satu arah, sepatu roda dan senjata api tersebut akan bergerak ke arah yang berlawanan (mundur). Selain itu, apabila kita memasukkan campuran soda kue dan cuka ke dalam botol obat dari plastik dengan tutup model tekan (bukan tutup model ulir) yang diletakkan pada pensil (sebagai roda), maka jika tutup botol tersebut diletuskan, gas  yang terbentuk di dalam botol akan keluar dan botol bersama pensil akan bergerak pada arah yang berlawanan dengan tutup yang meletus.

Prinsip aksi reaksi banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya pada peluncuran roket, berlaku pada saat kita berenang, berlaku pada pistol atau senapan yang ditembakkan, dan lain sebagainya. Namun, kadang banyak diantara kita yang masih belum mampu menjelaskan dengan benar mengenai prinsip aksi rekasi tersebut. Untuk lebih memahami tentang prinsip aksi rekasi, dilakukan sebuah kegiatan percobaan dengan menggunakan kaleng logam yang dilubangi dan diisi dengan air. Dalam kegiatan percobaan ini akan dibahas mengenai prinsip aksi reaksi dengan melihat arah air yang keluar dari kaleng yang telah dilubangi, apabila kaleng tersebut diputar.

Aplikasi Gerak Harmonik Sederhana

Pada saat anda mengendarai motor atau mobil, pernahkah anda merasakan guncangan ketika motor atau mobil anda melewati lubang atau jalan yang tidak rata ? Setelah kendaraan melewati lubang atau jalan yang tidak rata, kendaraan akan berguncang atau berayun beberapa kali, kemudian kendaraan anda kan kembali berjalan dengan mulus. Tahukah anda , mengapa peristiwa tersebut terjadi ?

Pada setiap kendaraan, terdapat sebuah sistem pegas elastis yang berguna untuk memeperkecil efek goncangan pada kendaraan, yaitu shockbreaker. Tahukah anda bagaimana prinsip kerja Shockbreaker tersebut ?

Jika suatu benda bergerak bolak-balik terhadap titik tertentu, gerak benda tersebut disebut bergetar. Sedangkan gerak harmonik adalah gerak bolak balik benda melalui titik setimbang tanpa teredam. Contoh gerak seperti ini antara lain gerak benda yang digantungkan pada suatu pegas dan gerak ayunan bandul yang amplitudonya kecil. Untuk memahami terjadinya gerak harmonik sederhana simak penjelasan berikut.

Ketika pegas diberi simpangan x (ditarik/ditekan sejauh x) maka pegas akan memberikan gaya sebesar F = kx. Posisi keseimbangan benda m adalah posisi ketika pegas belum ditarik atau ditekan. Pada posisi keseimbangan, simpangan x=0, sehingga gaya pegas F=-kx=0. Ketika benda m mempunyai titik tumpu di kiri kemudian pegas ditarik sejauh A ke kanan, sehingga simpangannya adalah x=+A, maka gaya pegas F=-kA. Gaya pegas F=-kA berarah ke kiri sehingga cenderung menggerakkan benda m ke kiri, jika benda m dibebaskan (tidak ditahan). Benda m bergerak ke kiri melalui posisi keseimbangannya. Pada posisi ini x=0, dan otomatis F=-kx.

Hakikat Fisika

Sebagian besar orang menganggap fisika adalah bagian dari ilmu pengetahuan alam (sains) yang mempelajari gejala alam dari benda mati. Menurut Wikipedia, fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. 

Collette dan Chiappetta (1994) menyatakan bahwa “sains pada hakekatnya merupakan sebuah kumpulan pengetahuan (“a body of knowledge”), cara atau jalan berpikir (“a way of thinking”), dan cara untuk penyelidikan (“a way of investigating”)". Pernyataan yang lebih tepat tentang hakekat sains adalah sebagai produk untuk pengganti pernyataan sains sebagai sebuah kumpulan pengetahuan (“a body of knowledge”), sains sebagai sikap untuk pengganti pernyataan sains sebagai cara atau jalan berpikir (“a way of thinking”), dan sains sebagai proses untuk pengganti pernyataan sains sebagai cara untuk penyelidikan (“a way of investigating”). Kesamaan pandangan para guru dan pengajar tentang hakekat sains termasuk fisika di dalamnya sangatlah penting, agar tidak terjadi disparitas dalam merencanakan dan mengembangkan pembelajaran sains. Karena fisika merupakan bagian dari sains, maka sampai pada tahap ini hakekat fisika adalah sama dengan hakekat sains. Jadi hakekat fisika adalah sebagai produk (“a body of knowledge”), fisika sebagai sikap (“a way of thinking”), dan fisika sebagai proses (“a way of investigating”).  

Skala Temperatur Praktis International 1968 (IPTS-68)

Pemakaian termometer gas ideal untuk kalibarasi rutin atau untuk pengukuran temperatur termodinamik biasa tidak praktis. Pada Konferensi umum ke tujuh tentang bobot dan pengukuran pada tahun 1927, skala temperatur internasional diterapkan sebagai sarana untuk melakukan kalibrasi alat ilmiah dan industri dengan mudah dan cepat.

Skala temperatur praktis internasional 1968 (IPTS-1968) yang disempurnakan dalam tahun 1975, terdiri atas seperangkat titik tetap yang diukur dengan termometer gas volum tetap dan seperangkat prosedur untuk menginterpolasi anatara titik tetap itu.

Batas temperatur rendah dari IPTS-68 ialah 13,81 K, titik triple kesetimbang hidrogen. Di bawah temperatur ini skalanya tidak terdefinisi. Di atas titik beku max (1337,58 K) metode optis dipakai dalam hubungannya dengan rumus radiasi planck. Selang temperatur antara 13,81 K dan 1337,58 K dibagai menjadi tiga bagian utama sebagai berikut :

1.       Dari 13,81 K hingga 273,15 K, digunakan termometer hambatan platina yang bebas regangan.

2.       Dari 273,15 K hingga 903,89 K,  digunakan termometer hambatan platina sama seperti (1).

3.       Dari 903,89 K hingga 1337,58 K , digunakan termokopel yang salah satu kawatnya terbuat dari platina dengan kemurnian tertentu dan yang lain terbuat dari lakur 90% platina dan 10% rodium, salah satu ujungnya dipertahankan pada nol derajat celcius.

Cuplikan Motor Kalor

Daur dalam mesin bensin menyangkut berlangsungnya enam proses, yang empat diantaranya memerlukan gerakan piston yang disebut dengan langkah.

1.      Langkah Hisap. Campuran uap bensin dan udara dihisap ke dalam silinder dengan pennghisapan piston.

2.      Langkah Pemampatan. Campuran uap bensin dan udara dimampatkan sehingga temperatur dan tekanannya naik secara cepat.

3.      Pengapian. Pembakaran campuran panas yang berlangsung sangat cepat ditimbulkan oleh cetus api listrik.

4.      Langkah Daya. Hasil pembakaran yang panas, memuai dan mendorong piston ke luar, sehingga mengalami penurunan tekanan dan temperatur.

5.      Pembuangan Melalui Katup. Pada akhir langkah daya, gas hasil pembakaran masih bertekanan dan bertemperatur lebih tinggi daripada luarnya.

6.      Langkah Buang. Piston mendorong hampir semua sisa gas hasil pembakaran keluar silinder dengan tekanan yang lebih besar daripada di luar sehingga terjadi percepatan dan bisa mengalahkan gesekan.

Kelakuan mesin bensin dapat dihampiri dengan mengambil anggapan sekumpulan keadaan ideal sebagai berikut;

(1)   Zat kerjanya pada setiap saat adalah udara yang berkelakuan sebagai gas ideal dengan kapasitas kalor tetap

(2)   Semua proses berlangsung secara kuasi-statik

(3)   Tidak ada gesekan. Atas dasar semua anggapan ini daur Otto baku-udara terdiri atas enam proses sederhana dari gas ideal yang dirajah pada diagaram PV 

Sebuah Sajak dalam Memoar

Dicela sempit baris gedung pencakar langit

aku memandang kebawah menerobos cendela kaca

Salah satu kota yang masuk kedalam jajaran kota yang ingin kukunjungi

Jogjakarta

Riuh di luar sana

Ribuan kaki berlalu lalang menghiasi jalanan

Aku mematung menebar pandang ke penjuru arah

Angin menerobos masuk menggoyangkan selambu

Menyadarkanku bahwa pesawat ini harus segera terbang

*

Masihkah kau berdiri disana

Kau nama yang selalu ku tulis

Pada setiap lembar kertas

*

Ku lari ke luar kelas

Kemudian ku menulis namamu

Ku kembali ke kelas

Kemudian kumencoret namamu

Ku bosan dengan penat

Kupecahkan bola kaca

Gaduh, mereka mengamatiku

Beberapa hati turut memunguti pecahan kaca

Luka yang kuhadiahkan

Bagaikan puteri, prajurit hati menghapus penatku

Lantunan musik malam membangunkanku

Aku terhisak

Aku ingin mendengar suaramu

Ku ingin mengatakan padamu bahwa aku dalam bahaya

Aku ingin kau disini

Aku kembali terhisak

Semua mustahil

*

Masihkah kau berdiri disana

Kau nama yang selalu ku tunggu

Pada setiap kedipan layar handphoneku

*

Malam pekat dengan penjaja makanan

Lantunan nyanyian malam

Dan ratusan manusia yang menikmati rembulan

Aku ingin mendengar suaramu

*

Pesawat Kertas putih itupun terbang

Disela sela barisan gedung pencakar langit

Terbang dengan percaya diri

Terus terbang tanpa menghiraukan debu ataupun asap yang mengotorinya

Hingga

Angin sudah tak mampu lagi membuatnya terbang

Pesawat kertas itu mendarat

Membawa cerita,

ku ambil kembali ia dari Balkon cendelaku

*

Jangan pernah takut untuk terbang

Aku akan disini di balik cendela ini

Melihatmu mengudara

Aku masih disini

Masihkah kau berdiri disana?

Begitulah sajak perantauanku

-

Aku menyerah kepada Sang Maha membolak balikkan hati hamba-Nya

Sejenak takut mememeluk

Sejenak itu pula motivasi menyapa

Membuatku terjaga

-

Memoar, Jogjakarta, 1-11 September 2015