Jumat, 18 Januari 2013

penemu gaya pegas

Robert Hooke - Penemu Gaya PegasRobert Hooke, FRS (lahir 18 Juli 1635 – meninggal 3 Maret 1703 pada umur 67 tahun) adalah seorang polymath Inggris yang memainkan peranan penting dalam revolusi ilmiah, melalui kerja eksperimen dan teoretis. Dilahirkan di Freshwater di Pulau Wight, Hooke menerima pendidikan awal di Sekolah Westminster. Pada 1653, Hooke mendapatkan tempat di Christ Church, Oxford. Di sana ia bertemu dengan Robert Boyle, dan mendapat pekerjaan sebagai asistennya. .:[Close][Klik 2x][Tutup]:. Sejarah dan Peristiwa Masa dewasanya terdiri tiga periode yang berbeda: sebagai penanya ilmiah kurang uang, mencapai kekayaan besar dan berdiri melalui reputasinya atas kerja keras dan kejujuran teliti setelah kebakaran besar dari 1666 , tapi akhirnya menjadi sakit dan pihak sengketa intelektual cemburu. Isu-isu ini mungkin telah berkontribusi untuk ketidakjelasan relatif historis nya. Dia berada di satu waktu bersamaan kurator percobaan dari Royal Society dan anggota dewan nya, Gresham Profesor Geometri dan Surveyor Kota London setelah Kebakaran Besar London, di mana kapasitas ia tampaknya telah melakukan lebih dari setengah dari semua survei setelah kebakaran. Dia juga penting arsitek waktunya, meskipun beberapa bangunan nya sekarang bertahan dan beberapa orang umumnya misattributed, dan berperan penting dalam merancang satu set perencanaan kontrol untuk London yang pengaruhnya sampai sekarang. Allan Chapman telah ditandai sebagai "ini Inggris leonardo ". Hooke belajar di Wadham College selama Protektorat di mana ia menjadi salah satu dari kelompok erat merajut bersemangat royalis berpusat di sekitar John Wilkins. Di sini ia bekerja sebagai asisten Thomas Willis dan Robert Boyle, untuk siapa ia membangun pompa vakum yang digunakan dalam Boyle hukum gas eksperimen. Dia membangun beberapa yang paling awal teleskop Gregorian, mengamati rotasi Mars dan Jupiter dan, berdasarkan pengamatannya fosil, adalah pendukung awal evolusi biologis. Ia meneliti fenomena refraksi, menyimpulkan dengan teori gelombang cahaya, dan adalah yang pertama untuk menyarankan hal yang mengembang saat dipanaskan dan udara yang terbuat dari partikel-partikel kecil yang dipisahkan oleh jarak yang relatif besar. Dia melakukan pekerjaan merintis di bidang survei dan pembuatan peta dan terlibat dalam pekerjaan yang menyebabkan peta modern pertama rencana-bentuk, meskipun rencananya untuk London pada sistem grid ditolak demi membangun kembali sepanjang rute yang ada. Dia juga datang dekat untuk menyimpulkan bahwa gravitasi mengikuti suatu hukum kuadrat terbalik , dan bahwa seperti relasi mengatur gerakan planet-planet, sebuah ide yang kemudian dikembangkan oleh Newton. Sebagian besar karya ilmiah Hooke dilakukan dalam kapasitasnya sebagai kurator percobaan dari Royal Society, sebuah pos ia diadakan dari 1662, atau sebagai bagian dari rumah tangga Robert Boyle. Banyak dari apa yang diketahui dari kehidupan awal Hooke berasal dari otobiografi yang ia dimulai tahun 1696, namun tidak selesai. Hal ini direferensikan oleh Richard Waller dalam pengantar untuk The Works Anumerta dari Robert Hooke, MDSRS, dicetak pada 1705. Karya Waller, bersama dengan John Ward 's Lives dari Profesor Gresham dan John Aubrey 's Brief Lives, membentuk dekat-kontemporer account utama biografi Hooke. Hukum Hooke adalah hukum atau ketentuan mengenai gaya dalam bidang ilmu fisika yang terjadi karena sifat elastisitas dari sebuah pir atau pegas. Besarnya gaya Hooke ini secara proporsional akan berbanding lurus dengan jarak pergerakan pegas dari posisi normalnya, atau lewat rumus matematis dapat digambarkan sebagai berikut: F = - kx di mana F adalah gaya (dalam unit newton) k adalah konstante pegas (dalam newton per meter) x adalah jarak pergerakan pegas dari posisi normalnya (dalam unit meter). Pada 1660, Hooke menemukan hukum dari elastisitas yang menyandang namanya dan yang menggambarkan variasi linier ketegangan dengan ekstensi dalam elastis semi. Dia pertama kali menggambarkan penemuan ini dalam anagram yang "ceiiinosssttuv", yang solusinya ia diterbitkan pada 1678 sebagai "Ut Tensio, sic vis" yang berarti "Sebagai ekstensi, sehingga gaya." Karya Hooke pada elastisitas memuncak, untuk tujuan praktis, dalam pengembangan tentang keseimbangan semi atau pegas rambut, yang untuk pertama kalinya memungkinkan sebuah arloji portabel - menonton - untuk menjaga waktu dengan akurasi yang wajar. Sebuah perselisihan sengit antara Hooke dan Christiaan Huygens pada prioritas penemuan ini adalah untuk terus selama berabad-abad setelah kematian kedua, tetapi catatan tanggal 23 Juni 1670 di Folio Hooke, menggambarkan demonstrasi keseimbangan- menonton dikendalikan sebelum Royal Society, telah diadakan untuk mendukung klaim Hooke. Hal yang menarik dari sudut pandang abad kedua puluh yang pertama kali mengumumkan Hooke hukumnya elastisitas sebagai anagram. Ini adalah metode yang kadang-kadang digunakan oleh para ilmuwan, seperti Hooke, Huygens, Galileo , dan lain-lain, untuk menetapkan prioritas untuk penemuan tanpa mengungkapkan rincian. Hooke menjadi Kurator Percobaan pada 1662 ke yang baru didirikan Royal Society , dan mengambil tanggung jawab untuk uji coba yang dilakukan pada pertemuan mingguan. Ini adalah posisi yang dipegangnya selama lebih dari 40 tahun. Sementara posisi ini terus dia di tengah-tengah ilmu pengetahuan di Inggris dan di luar, itu juga menyebabkan beberapa argumen dipanaskan dengan ilmuwan lain, seperti Huygens dan khususnya dengan Isaac Newton dan Royal Society Henry Oldenburg. Pada 1664 Hooke juga diangkat Profesor Geometry di Gresham College di London dan Dosen Cutlerian dalam Mekanika. Pada tanggal 8 Juli 1680, Hooke mengamati pola nodal terkait dengan mode getaran pelat kaca. Dia berlari busur sepanjang tepi piring kaca ditutupi dengan tepung, dan melihat pola nodal muncul. Sementara banyak orang sezamannya percaya eter sebagai media untuk transmisi daya tarik atau tolak antara benda langit terpisah, Hooke berpendapat untuk sebuah prinsip menarik gravitasi di Micrographia dari 1665. 1.666 Hooke Royal masyarakat kuliah "Pada gravitasi" tambah dua prinsip selanjutnya - bahwa semua badan bergerak dalam garis lurus sampai dibelokkan oleh gaya beberapa dan bahwa gaya tarik lebih kuat bagi tubuh lebih dekat. Dugald Stewart , dalam bukunya Unsur Filsafat Pikiran Manusia, mengutip kata-kata sendiri Hooke pada sistem nya dunia. - 234 Tokoh Ilmuwan Penemu Email ThisBlogThis!Share to TwitterShare to Facebook . Google Search : Robert Hooke - Penemu Gaya Pegas . Artikel Biografi : Robert Hooke - Penemu Gaya Pegas | Tokoh Ilmuwan Penemu . Robert Hooke - Penemu Gaya Pegas : 9 out of 10 based on 234 ratings - 72 user reviews. - Tokoh Ilmuwan Penemu - http://tokoh-ilmuwan-penemu.blogspot.com/2013/01/robert-hooke-penemu-gaya-pegas.html

Kamis, 17 Januari 2013

Gaya Lorentz

Gaya Lorentz adalah gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik yang bergerak atau oleh arus listrik yang berada dalam suatu medan magnet (B). Arah gaya ini akan mengikuti arah maju skrup yang diputar dari vektor arah gerak muatan listrik (v) ke arah medan magnet (B), seperti yang terlihat dalam rumus berikut:


Keterangan:
F = gaya (Newton)
B = medan magnet (Tesla)
q = muatan listrik ( Coulomb)
v = arah kecepatan muatan (m/t)


Sebuah partikel bermuatan listrik yang bergerak dalam daerah medan magnet homogen akan mendapatkan gaya. Gaya ini juga dinamakan gaya Lorentz. Gerak partikel akan menyimpang searah dengan gaya lorentz yang mempengaruhi. Arah gaya Lorentz pada muatan yang bergerak dapat juga ditentukan dengan kaidah tangan kanan dari gaya Lorentz (F) akibat dari arus listrik, I dalam suatu medan magnet B. Ibu jari, menunjukan arah gaya Lorentz . Jari telunjuk, menunjukkan arah medan magnet ( B ). Jari tengah, menunjukkan arah arus listrik ( I ). Untuk muatan positif arah gerak searah dengan arah arus, sedang untuk muatan negatif arah gerak berlawanan dengan arah arus.

Jika besar muatan q bergerak dengan kecepatan v, dan I = q/t maka persamaan gaya adalah:
                                               FL = I . ℓ . B sin θ
                                                     = q/t . ℓ . B sin θ
                                                     = q . ℓ/t . B sin θ
                                                     = q . v . B sin θ
                        *Karena ℓ/t = v
Sehingga besarnya gaya Lorentz yang dialami oleh sebuah muatan yang bergerak dalam daerah medan magnet dapat dicari dengan menggunakan rumus :
F = q . v . B sin θ
Keterangan:
F = gaya Lorentz dalam newton ( N )
q = besarnya muatan yang bergerak dalam coulomb ( C )
v = kecepatan muatan dalam meter / sekon ( m/s )
B = kuat medan magnet dalam Wb/m2 atau tesla ( T )
θ = sudut antara arah v dan B

Bila sebuah partikel bermuatan listrik bergerak tegak lurus dengan medan magnet homogen yang mempengaruhi selama geraknya, maka muatan akan bergerak dengan lintasan berupa lingkaran. Sebuah muatan positif bergerak dalam medan magnet B (dengan arah menembus bidang) secara terus menerus akan membentuk lintasan lingkaran dengan gaya Lorentz yang timbul menuju ke pusat lingkaran. Demikian juga untuk muatan negativ. Persamaan-persamaan yang memenuhi pada muatan yang bergerak dalam medan magnet homogen sedemikian sehinga membentuk lintasan lingkaran adalah :
*Gaya yang dialami akibat medan magnet : F = q . v . B
*Gaya sentripetal yang dialami oleh partikel : Dengan menyamakan kedua persamaan kia mendapatkan persamaan :

Keterangan:
R = jari-jari lintasan partikel dalam meter ( m )
m = massa partikel dalam kilogram ( kg )
v = kecepatan partikel dalam meter / sekon ( m/s )
B = kuat medan magnet dalam Wb/m2 atau tesla ( T )
q = muatan partikel dalam coulomb ( C )

Pemanfaatan Gaya Lorentz

Dalam kehidupan sehari-hari penerapan gaya lorentz dapat memudahkan pekerjaan manusia. Ciri khas dari motor listrik adalah adanya kumparan yang dilalui arus listrik dan timbulnya medan magnet yang menyebabkan kumparan berputar sehingga terjadilah sumber tegangan yang mengalirkan arus listrik, sehingga dapat dimanfaatkan untuk menghidupkan kipas angin, bola lampu dan blender yang difungsikan
                 
Orang dengan kipas angin                                                Blender jus

                                               Motor listrik
Pada saat sakelar on maka akan mengalir arus dari sumber tegangan menuju cincin komutator selanjutnya melalui sikat karbon arus mengalir ke kumparan (loop). Sehingga di dalam loop akan ada aliran elektron yang berada di dalam medan magnet.Elektron yang terdapat pada loop akan mendapat gaya lorentz yang besarnya sama tetapi dengan arah yang berlawanan pada masing-masing sisi loop. Sehingga keseimbangan loop terganggu dan loop akan berputar secara terus menerus. Fungsi komutator pada motor listrik adalah untuk mengatur agar arus tetap mengalir ke satu arah. Motor listrik mengubah energi listrik menjadi gerak.
Penerapan gaya lorentz yang lain, untuk alat ukur listrik, salah satunya adalah galvanometer. Galvanometer digunakan untuk mengukur arus listrik yang kecil. Prinsip kerjanya sama dengan motor listrik, yaitu berputarnya kumparan karena munculnya dua gaya Lorente sama besar tetapi berlawanan arah, yang bekerja pada dua sisi kumparan yang saling berhadapan. Kawat tembaga dililitkan pada inti besi lunak berbentuk silinder membentuk statu kumparan, dan diletakkan diantara diantara kutub-kutub sebuah magnet hermanen. Arus listrik memasuki dan meninggalkan kumparan melalui pegas spiral yang terpasang di atas dan di bawah kumparan. Maka sisi kumparan yang dekat dengan kutub utara dan kutub selatan mengalami gaya Lorente yang sama tetapi berlawanan arah, yang akan menyebebkan kumparan berputar. Putaran kumparan ditahan oleh kedua pegas spiral, sehingga kumparan hanya akan berputar dengan sudut tertentu. Putaran dari kumparan diteruskan oleh sebuah jarum untuk menunjuk pada skala tertentu. Angka yang ditunjukkan oleh skala menyatakan besar arus listrik yang diukur.

                                               Alat ukur listrik
Pengeras suara bekerja berdasarkan prinsip gaya lorentz. Komponen dasar pengeras suara terdiri dari tiga bagian yaitu sebuah krucut yertas yang bersambungan dengan sebuah kumparan suara (silinder yang dikitari oleh kawat tembaga) dan sebuah magnet hermanen berbentuk silinder (kutub utara di tengah dan dikelilingi kutub selatan). Ketika arus dilewatkan pada lilitan kumparan , maka padanya akan bekerja gaya lorentz yang disebabkan oleh magnet permanen. Besar kecilnya gaya bergantung pada arua yang dihasilkan oleh terminal pengeras suara sehingga akan menyebabkan maju mundurnya kerucut kertas yang menumbuk udara sehingga dihasilkan gelombang-gelombang bunyi sesuai dengan frekuensi pengeras suara. akan mengalir arus dari terminal pengeras suara menuju kumparan suara , sehingga didalam kumparan akan ada aliran elektron yang berada di dalam medan magnet. Elektron yang berada di medan magnet akan mengalami gaya lorentz yang dapat menimbulkan maju atau mundurnya kerucut kertas, sehingga elektron-elektron yang ada disekitar kerucut bertumbukan dengan udara yang mengakibatkan gelombang bunyi.
Gaya Lorentz

Michael Faraday, Sang Penemu Garis Gaya Magnet

SAAT ini, dinamo motor merupakan komponen penting pada kebanyakan alat-alat listrik sebagai mesin penggerak. Bahkan anak kecil pun sudah mengenal dinamo untuk mainan tamiya mereka. Dinamo merupakan salah satu hasil kreativitas Sang Penemu Sejati, Michael Faraday.
Michael Faraday adalah seorang ahli dalam bidang kimia dan fisika. Dia lahir pada tanggal 22 September 1791 dan wafat pada tanggal 25 Agustus 1867. Dia dikenal sebagai perintis dalam meneliti tentang listrik dan magnet, bahkan banyak dari para ilmuwan yang mengatakan bahwa beliau adalah seorang peneliti terhebat sepanjang masa. Beberapa konsep yang beliau turunkan secara langsung dari percobaan, seperti garis gaya magnet telah menjadi gagasan dalam fisika modern.
Faraday lahir di sebuah keluarga miskin di Newington, Surrey dekat London. Faraday muda termasuk anak yang kritis namun ia hanya mengenyam sedikit pendidikan dibandingkan sekolah dasar. Walaupun demikian, itu tidak membuat dirinya minder dan berputus asa untuk terus belajar. Pada saat umurnya 14 tahun, ia magang di sebuah usaha penjilidan buku. Di sinilah ia mulai tertarik dengan ilmu fisika dan kimia. Setelah mendengar kuliah seorang dosen kimia terkenal saat itu, Humphry Davy, ia mengirimkan catatan kuliahnya kepada sang dosen. Ternyata sang dosen tertarik dan mengangkat Faraday sebagai asistennya di Laboratorium Universitas terkenal di London ,saat itu dia berusia 21 tahun.
Pada tahun pertama kerja di laboratorium, Faraday menemukan dua senyawa klorokarbon dan berhasil mencairkan gas klorin dan beberapa gas lainnya. Kemudian berhasil memisahkan senyawa benzena pada tahun 1825 di mana ia diangkat sebagai ketua laboratorium.
Pada tahun 1807, Davy yang memiliki pengaruh besar dalam pemikiran Faraday telah meramalkan bahwa logam natrium dan kalium dapat diendapkan dari senyawanya dengan bantuan arus listrik, suatu proses yang dikenal sebagai elektrolisis. Faraday dengan penuh semangat berusaha keras untuk membuktikan ramalan dosennya tersebut dan pada tahun 1834 hal tersebut menjadi kenyataan maka munculah satu hukum baru tentang listrik, yang dikenal dengan Hukum Faraday.
Penelitian Faraday di bidang listrik dan elektrolisis dipandu oleh kepercayaannya bahwa listrik merupakan salah satu dari kekuatan alam yang lain seperti panas, cahaya, magnet dan kecenderungan kimia. Walaupun idenya tersebut keliru, tapi hal ini membuat ia masuk ke dalam dunia elektromagnetik.
Pada tahun 1785, Charles Coulomb merupakan orang pertama yang menunjukkan prilaku bahwa muatan listrik saling tolak satu sama lain dan hal itu berakhir sampai tahun 1820, Hans Christian Oersted dan Andre Marie Ampere menemukan bahwa arus listrik menghasilkan medan magnet. Hal itu mengubah pemikiran Faraday tentang kekekalan energi dan membuat ia menjadi yakin bahwa medan magnet dapat menghasilkan arus listrik. Ia pun berhasil membuktikannya pada tahun 1831 dan menjadi ide pembuatan dinamo atau generator di mana listrik yang dihasilkan berasal dari mekanik.
Pemikiran dan satu percobaan fenomena elektromagnetik yang ditunjukkan Faraday mengenai konsep garis gaya dibantah oleh sebagian besar ahli fisika matematik Eropa, mereka menganggap bahwa muatan listrik saling tarik dan tolak satu sama lain dipengaruhi oleh jarak dan membuat garis gaya menjadi tidak penting. Akan tetapi seorang ahli fisika terkenal pada saat itu, James Clerk Maxwell menerima pemikiran Faraday dan mengubahnya ke bentuk persamaan matematik dan menjadi tonggak lahirnya teori medan modern.
Hasil kreativitas Faraday yang lain (1845) adalah tentang intensitas medan magnet yang dapat memutarkan bidang cahaya terpolarisasi dan sekarang dikenal dengan efek Faraday. Fenomena ini telah digunakan untuk menentukan struktur molekul dan memberikan informasi tentang medan magnet galaksi.
Faraday menggambarkan banyak penelitiannya tentang listrik dan elektromagnet dalam tiga volum berjudul Experimental Researches in Electricity (1839, 1844, dan 1855), Catatan penelitiannya dibuat tarikh dalam Experimental Researches in Chemistry and Physics (1858). Pada tahun 1855, Faraday berhenti meneliti karena masalah kesehatan tapi ia meneruskan pekerjaannya sebagai dosen sampai 1861. Pada tanggal 25 Agustus 1867, Faraday sang penemu tutup usia dengan meninggalkan semua hasil karyanya, namun seluruh jasanya baik berupa produk maupun pemikiran akan selalu dikenang oleh dunia serta menjadikannya sebagai sang penemu sejati.
Ringkasan Hidup dan Karya Faraday
  1. 22 Sept 1791 Michael Faraday dilahirkan di daerah dekat London, Inggris.
  2. 27 Okt 1813 Bersama Humphrey Davy menyelidiki teorinya tentang aktivitas vulkanik.
  3. 1821 Menggambarkan prinsip dinamo.
  4. 1821 Menemukan motor listrik pertama.
  5. 1821 Meneliti medan magnet di sekeliling konduktor.
  6. 1823 Mencairkan gas klorin.
  7. 1831 Menemukan induksi elektromagnetik.
  8. 1831 Meneliti tentang magnet bergerak menyebabkan arus listrik.
  9. 1831 Menemukan garis gaya magnet.
  10. 1831 Menemukan dinamo listrik.
  11. 1831 Menemukan transformer listrik.
  12. 1831 Membuat hukum tentang induksi.
  13. 1832 Menjelaskan hukum tentang elektrolisis dan mengambil istilah "ion" untuk partikel yang diyakini bertanggung jawab dalam membawa arus.
  14. 1833 Mengembangkan hukumnya dalam bidang elektrolisis.
  15. 1845 Meneliti rotasi cahaya terpolarisasi oleh medan magnet.
  16. 1845 Menemukan bahwa perambatan cahaya pada materia dapat dipengaruhi oleh medan magnet eksternal.
  17. 1850 Memperbaiki penelitiannya yang gagal untuk mencari hubungan antara gravitasi dan medan elektromagnetik.
  18. 25 Agust 1867 Ia meninggal di Inggris sebagai ahli kimia dan fisika yang berkontribusi dalam kemajuan ilmu pengetahuan.
Sumber : Pikiran Rakyat (10 Juni 2004)

Isaac Newton 4 January 1643 - 31 Maret 1727
Gravitasi

Sir Isaac Newton adalah ahli fisika, matematika, astronomi, kimia dan ahli filsafat yang lahir di Inggris. Buku yang ditulis dan dipublikasikan pada tahun 1687, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, dikatakan sebagai buku yang paling berpengaruh dalam sejarah perkembangan ilmu pengetahuan. Karyanya ini menjelaskan tentang hukum gravitasi dan tiga asas (hukum) pergerakan, yang mengubah pandangan orang terhadap hukum fisika alam selama tiga abad kedepan dan menjadi dasar dari ilmu pengetahuan modern.
Pensil pada semangkuk airPada tahun 1670 sampai 1672, Newton memberikan pelajaran tentang optik. Dan selama masa ini, dia sendiri menyelidiki refraksi cahaya (refraksi: perubahan arah dari suatu gelombang akibat perubahan kecepatan) dan memberikan demostrasi bahwa sebuah prisma dapat memecah cahaya putih menjadi berbagai macam spektrum warna dan sebuah lensa pada prisma yang kedua, dapat membentuk spektrum warna tersebut menjadi satu cahaya putih kembali
Isaac Newton menyadari bahwa matematika adalah cara untuk menjelaskan hukum-hukum alam seperti gravitasi, dan membuat beberapa rumus untuk menghitung 'pergerakan benda' dan 'gravitasi bumi'. Gravitasi adalah kekuatan yang membuat suatu benda selalu bergerak jatuh ke bawah. Dengan tiga prinsip dasar dari hukum pergerakan, Newton dapat menjelaskan dan membuktikan bahwa planet beredar mengelilingi matahari dalam orbit yang berbentuk oval dan tidak bulat penuh. Kemudian Newton menggunakan tiga prinsip dasar pergerakan yang sekarang di kenal sebagai Hukum Newton untuk menjelaskan bagaimana benda bergerak.
Ayah Isaac Newton meninggal tiga bulan setelah Newton lahir, dan dimasa kecilnya, Newton tinggal bersama neneknya. Newton kemudian bersekolah di sekolah desa dan kemudian pindah ke sekoah yang lebih baik di Grantham, dimana disana dia menjadi murid dengan peringkat atas.
Saat ini banyak kisah yang menceritakan bahwa Newton mendapatkan rumus tentang teori gravitasi dan sebuah apel yang jatuh dari pohon. Di kisahkan bahwa suatu hari Newton duduk dan belajar di bawah pohon apel dan saat itu sebuah apel jatuh dari pohon tersebut. Dengan mengamati apel yang jatuh, Newton mengambil kesimpulan bahwa ada sesuatu kekuatan yang menarik apel tersebut jatuh kebawah, dan kekuatan itu yang kita kenal sekarang dengan nama gravitasi.