RADIOAKTIVITAS ZAT

Hay sahabat blog sekalian, kali ini kita akan membahas materi Radioaktivitas zat. Pambahasan ini cukup menantang kita untuk mengkaji dunia partikel. Maka dari itu, sebelum anda mempelajari Radioaktivitas Zat anda harus memiliki dasar Fisika inti atau Kimia inti. Jika anda pernah memplajari kedua bahasan tersebut maka mari kita kaji bersama dan jika ada yg anda tidak pahami. Silahkan berkomentar di kolom komentar yg ada d bawah.

Inti Atom

Partikel-partikel bermuatan positif yang menyusun inti yang disebut dengan Proton.Menurut  Millikan dan Thomson,massa electron sangatlah kecil,sehingga massa proton hanya sedikit lebih kecil dari massa atom hydrogen.James Chadwick (1891-1974),pada tahun 1933 berhasil mendemonstrasikan kehadiran partikel neutron.Proton-proton dapat dengan mudah dideteksi oleh kamar ionisasi (ionization chamber detector).

Dengan demikian,inti atom terdiri darisejumlah proton dan sejumlah neutron tak  bermuatan.Proton dan neutron sebagai penyusun inti atom (nucleus) disebut sebagai nucleon.Jumlah proton dalam suatu inti atom,dilambangkan oleh Z.Sedangkan jumlah nucleon dalam inti atom disebut nomor massa,dilambangkan oleh A.Jika unsure dilambangkan oleh X maka inti atom dengan nomor massa tertentu disebut nuklida.Sebuah nuklida dilambangkan dengan :

Radioaktivitas

Penemuan sinar-X oleh Rontgen  pada tahun 1895 merangsang Henry Becquerel menyelidiki asal-usul sinar-X.Gejala fluoresens adalah gejala dimana suatu benda dapat memancarkan cahaya yang berbeda ketika menerima cahaya dari luar atau menerima tembakan dari aliran partikel.Dalam penyelidikan itu,secara kebetulan Becquerel menemukan bahwa senyawa uranium menunjukkan keaktifan radiasi tertentu dengan daya tembus yang sangat kuat,seperti sinar-X,meskipun senyawa uranium ini tidak disinari terlebi dahulu.Ini berarti tanpa terkena sinar matahari pun bahan uranium tetap menghasilkan sinar tembus seperti halnya sinar-X.Pemancaran sinar tembus(sinar radioaktif) secara spontan oleh inti-inti tidak stabil (misalnya inti uranium) dinamakan radioaktivitas.Nama ini diberikan oleh Merie Curie.Jadi,radioaktivitas alami pertama kali ditemukan oleh Henry Becquerel.

Penemuan bahan raduioaktif baruDua orang ilmuwan Paris yang sangat tertarik dengan penemuan Becquerel adalah Merie Curie dan suaminya Piere Curie,yang akhirnya menjadi Profesor Fisika di Sorbone.Mereka mendapatkan bahwa sinar-sinar dari radium menyebabkan ionisasi molekul-molekul udara.Intensitas radiasi dapat diukur dengan kamar ionisasi.Alat ini terdiri atas dua keping logam sejajar,terpisah dan diletakkan dalam sebuah kotak logam yang dikebumikan.Keping bawah dihubungkan ke potensial tinggi yang dihasilkan oleh baterai listrik.Suami-istri ini akhirnya berhasil menemukan dua unsure baru bahan radioaktif,yaitu polonium dan radium.

Jenis-jenis sinar radioaktif

Kita dapat mendeteksi aktivitas radiasi dari bahan radioaktif dengan menggunakan pencacah Geiger-Muller.Beberapa berkas radiasi dibelokkan oleh medan magnetic sehingga lintasannya tidak mengenai tabung  Geiger.Pemelokan berkas radiasi oleh medan magnet menunjukkan bahwa berkas radiasi tersebut terdiri atas partikel-partikel bermuatan.Prinsip tersebut dapat digunakan oleh berkas radioaktif lain.Pada tahun 1899 Ernest Rutherford melakukan percobaan dalam rangka studinya mengenai radioaktif.Ia menempatkan sedikit radium didasar sebuah kotak kecil dari timah hitam (timbal).Dia mendapatkan bahwa berkas  sinar terpisah menjadi tiga komponen. 

Dengan memperhatikanarah sinar yang dibelokkan,dia menyimpulkan bahwa komponen sinar yang tidak dibelokkan adalah tidak bermuatan (sinar gamma),komponen sinar yang dibelokkan ke kanan adalah bermuatan positif (sinar alpa),dan sinar yang dibelokkan kekiri adalah bermuatan negative (sinar beta ). Daya tembus sinar-sinar radioaktif Sewaktu selembar kertas tipis disisipkan diantara sumber dan tabung Geiger Muller, pembacaan angka pada alat hitung berkurang bila dibandingkan sebelumnya.Fakta ini menunjukkan bahwa sebagian radiasi telah diserap oleh kertas.Radiasi yang diserapp kertas tipis adalah radiasi sinar alpa.Tambahan radiasi yang diserap oleh lembaran aluminium adalah radiasi sinar beta.Radiasi yang diserap oleh selembsr timbale adalah radiasi sinar

gamma.Secara singkat urutan daya tembus adalah :

Urutan daya tembus sinar alpa< sinar beta< sinar gamma

Berikut ini sifat-sifat sinar alpa, sinar beta ,sinar gamma .

Sifat-sifat sinar alpa .

1. Sinar alpa diahasilkan oleh pancaran-pancaran partikel dari sebuah sumber radioaktif.
2. Sinar alpa tidak lain adalah inti atom helium,bermuatan +2e dan bermassa 4u.
3. Sinar alpa dapat menghitamkan film.Jejak partikel dalam bahan radioaktif berupa garis lurus.
4. Radiasi sinar alpa memiliki daya tembus terlemah dibandingkan dengan sinar lain.
5. Radiasi sinar alpa memiliki jangkauan beberapa cm di udara da sekitar 10-2  mm dalam        logam tipis.
6. Radiasi sinar alpa mempunyai daya ionisasi paling kuat sebab muatannya paling besar.
7. Sinar alpa dibelokkan oleh medan magnetic dan medan listrik.
8. Kecepatan sinar alpa sekitar 0,054c sampai 0,07c,dengan c=kelajuan cahaya dalam vakum. 
9. Massa sinar alpa lebih besar dari sinar beta sehingga lebih lambat.

Sifat-sifat sinar beta 

1) Sinar beta dihasilkan oleh pancaran partikel-partikel beta.

2) Sinar beta tidak lain adalah electron berkecapatan tinggi yang bermuatan -1 e.

3) Radiasi sinar alpa< sinar beta < sinar gamma

4) Kecepatan parikel beta antara 0,32c dan 0,9c.

5) Sinar beta dibelokkan dengan medan magnetic dan medan listrik karena massanya kecil.

6) Jejak partikel beta dalam bahan berkelok-kelok.

7) Sinar beta memiliki jangkauan beberapa cm di udara.

Sifat-sifat sinar gamma

1) Memiliki daya tembus paling besar tetapi daya ionisasi paling lemah.

2) Tidak dibelokkan oleh medan listrik dan medan magnetic.

3) Sinar gamma merupakan radiasi elektromagnetik dengann panjang gelombang yag sangat  pendek.Sinar gamma hamper tidak bermassa.

4) Kecepatan gamma bernilai sama dengan kecepatan cahaya di ruang hampa.

5) Sinar gamma dalam interaksinya menimbulkan peristiwa fotolistrik atau juga dapat  menimbulkan produksi pasangan.Dalam interaksi dengan bahan,seluruh energi sinar gamma

diserap oleh bahan.Peristiwa inilah yang disebut produksi pasangan. 

Efek Rumah Kaca

Pengantar

Efek rumah kaca, yang pertama kali diusulkan oleh Joseph Fourierpada tahun 1824, merupakan proses pemanasan permukaan suatu benda langit (terutama planet atau satelit) yang disebabkan oleh komposisi dan keadaan atmosfernya.

Mars, Venus, dan benda langit yang memiliki atmosfer lainnya (seperti satelit alami Saturnus, Titan) memiliki efek rumah kaca, hanya saja artikel ini hanya membahas pengaruh di Bumi. Efek rumah kaca untuk masing-masing benda langit tadi akan dibahas di masing-masing artikel.

Efek rumah kaca dapat digunakan untuk menunjuk dua hal berbeda: efek rumah kaca alami yang terjadi secara alami di bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat kegiatan manusia Efek rumah kaca disebabkan karena meningkatnya konsentrasi gas karbon dioksida (CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Meningkatnya konsentrasi gas CO2 ini disebabkan oleh banyaknya pembakaran bahan bakar minyak, batu baradan bahan bakar organik lainnya yang melebihi kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk menyerapnya.

Energi yang masuk ke Bumi:
·    25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer
·    25% diserap awan
·    45% diserap permukaan bumi
·    10% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi
Energi yang diserap dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar inframerah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda.

Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah belerang dioksida, nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana dan klorofluorokarbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca. (Anonim,2016)

KARBONDIOKSIDA

Karbon dioksida dihasilkan oleh semua hewan, tumbuh-tumbuhan, fungi, dan mikroorganisme pada proses respires dan digunakan oleh tumbuhan pada proses fotosintesis. Oleh karena itu, karbon dioksida merupakan komponen penting dalam siklus karbon. Karbon dioksida juga dihasilkan dari hasil samping pembakaran bahan bakar fosil. Karbon dioksida anorganikdikeluarkan dari gunung berapi dan proses geotermal lainnya seperti pada mata air panas.

Karbon dioksida di atmosfer bumi dianggap sebagai gas kelumit dengan konsentrasi sekitar 385 ppm berdasarkan volume dan 582 ppm berdasarkan massa. Massa atmosfer bumi adalah 5,14×1018 kg [9], sehingga massa total karbon dioksida atmosfer adalah 3,0×1015 kg (3.000 gigaton). Konsentrasi karbon dioksida bervariasi secara musiman (lihat grafik di samping). Di wilayah perkotaan, konsentrasi karbon dioksida secara umum lebih tinggi, sedangkan di ruangan tertutup, ia dapat mencapai 10 kali lebih besar dari konsentrasi di atmosfer terbuka.

Kenaikan karbon dioksida (CO2) yang merupakan sejenis senyawa kimia berbentuk gas ini biasanya disebabkan oleh adanya pembakaran bahan bakar minyak, batu bara serta bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan maupun laut untuk menyerapnya. Hal inilah yang akhirnya mengakibatkan adanya efek rumah kaca.

METANA

Metana adalah salah satu gas rumah kaca. Konsentrasi metana di atmosfer pada tahun 1998, dinyatakan dalam fraksi mol, adalah 1.745 nmol/mol (bagian per miliar), naik dari 700 nmol/mol pada tahun 1750. Pada tahun 2008, kandungan gas metana di atmosfer sudah meningkat kembali menjadi 1.800 nmol/mol
Gas  Hidrokarbon Metana biasanya dilepaskan selama produksi serta transportasi batu bara, gas alam, maupun minyak bumi. Metana yang dianggap sebagai komponen utama gas alam masuk dalam kategori gas rumah kaca dan mengakibatkan efek rumah kaca.

Metana adalah salah satu bahan bakar yang penting dalam pembangkitan listrik, dengan cara membakarnya dalam gas turbin atau pemanas uap. Jika dibandingkan dengan bahan bakar fosil lainnya, pembakaran metana menghasilkan gas karbon dioksida yang lebih sedikit untuk setiap satuan panas yang dihasilkan. Panas pembakaran yang dihasilkan metana adalah 891 kJ/mol. Jumlah panas ini lebih sedikit dibandingkan dengan bahan bakar hidrokarbon lainnya, tetapi jika dilihat rasio antara panas yang dihasilkan dengan massa molekul metana (16 g/mol), maka metana akan menghasilkan panas per satuan massa (55,7 kJ/mol) yang lebih besar daripada hidrokarbon lainnya. Di banyak kota, metana dialirkan melalui pipa ke rumah-rumah dan digunakan untuk pemanas rumah dan kebutuhan memasak.

NITROGEN OKSIDA

Sebuah gas yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil dan juga dari lahan pertanian. Gas Nitrogen Oksida dihasilkan dari reaksi antara nitrogen dan oksigen di udara saat terjadi pembakaran, biasanya pada suhu tinggi. Sering kali gas ini berasal dari tempat dengan kepadatan lalu lintas tinggi. Gas ini juga termasuk gas rumah kaca dan bisa mengakibatkan efek rumah kaca.

GAS-GAS LAIN

Selain Karbondioksida, Metana dan Nitrogen Oksida yang menyumbang gas rumah kaca, ada pula beberapa gas lain diantaranya adalah belerang dioksida, klorofluorokarbon (CFC) dan lain-lain.

 AKIBAT EFEK RUMAH KACA

Sudah sejak lama para ilmuwan mengkhawatirkan akibat dari efek rumah kaca karena bisa merusak lingkungan. Salah satu akibatnya yang sudah terasa adalah dengan meningkatnya suhu permukaan bumi yang akhirnya bisa mengakibatkan adanya perubahan iklim yang sangat ekstrem. Tentunya hal tersebut dapat mengakibatkan terganggunya hutan serta ekosistem lain di bumi, dan mengurangi kemampuannya guna menyerap karbon dioksida di atmosfer.

Efek rumah kaca sebenarnya tidak selalu buruk dan justru sangat dibutuhkan karena jika tidak ada nantinya bisa mengakibatkan bumi menjadi sangat dingin atau bisa keseluruhan akan tertutupi es. Namun jika gas-gas yang bisa membuat efek rumah kaca telah berlebihan di atmosfer, akibatnya akan mengakibatkan pemanasan global.

Ada satu cara yang “mujarab” untuk mengurangi gas rumah kaca, yakni dengan memelihara pepohonan serta menanam pohon lebih banyak. Pohon dianggap mampu menyerap karbon dioksida lebih cepat dan dalam jumlah banyak, memecahnya melalui fotosintesis, maupun menyimpan karbon pada kayunya. Salah satu upaya dunia internasional untuk menanggulangi gas rumah kaca adalah dengan mengadakan konvensi yang disebut Protokol Kyoto. Protokol Kyoto memerintahkan negara-negara dunia untuk berkomitmen mengurangi emisi/pengeluaran karbon dioksida serta lima gas rumah kaca lainnya untuk menanggulangi dampak efek rumah kaca

Meningkatnya suhu permukaan bumi akan mengakibatkan adanya perubahan iklim yang sangat ekstrem di bumi. Hal ini dapat mengakibatkan terganggunya hutan dan ekosistem lainnya, sehingga mengurangi kemampuannya untuk menyerap karbon dioksida di atmosfer. Pemanasan global mengakibatkan mencairnya gunung-gunung es di daerah kutub yang dapat menimbulkan naiknya permukaan air laut. Efek rumah kaca juga akan mengakibatkan meningkatnya suhu air laut sehingga berakibat kepada beberapa pulau kecil tenggelam di negara kepulauan , yang membawa dampak perubahan yang sangat besar.

Menurut perhitungan simulasi, efek rumah kaca telah meningkatkan suhu rata-rata bumi 1-5 °C. Bila kecenderungan peningkatan gas rumah kaca tetap seperti sekarang akan menyebabkan peningkatan pemanasan global antara 1,5-4,5 °C sekitar tahun 2030. Dengan meningkatnya konsentrasi gas CO2 di atmosfer, maka akan semakin banyak gelombang panas yang dipantulkan dari permukaan bumi diserap atmosfer. Hal ini akan mengakibatkan suhu permukaan bumi menjadi meningkat.

SEJARAH GRAVITASI

PENGANTAR SEJARAH GRAVITASI

Sir Isaac Newton (lahir di Woolsthorpe-by-Colsterworth, Lincolnshire, 4 Januari 1643- meninggal 31 maret 1727 pada umur 84 tahun) adalah seorang fisikawan, matematikawan, ahli astronomi, filsuf alam, alkimiawan, dan teolog yang berasal dari Inggris. Ia merupakan pengikut aliran heliosentris dan ilmuwan yang sangat berpengaruh sepanjang sejarah, bahkan dikatakan sebagai bapak ilmu fisika klasik.

Dalam bidang mekanika, Newton mencetuskan adanya prinsip kekekalan momentum dan momentum sudut. Dalam bidang optika, ia berhasil membangun teleskop refleksi yang pertama dan mengembangkan teori warna berdasarkan pengamatan bahwa sebuah kaca prisma akan membagi cahaya putih menjadi warna-warna lainnya. Ia juga merumuskan hukum pendinginan dan mempelajari kecepatan suara.

Dalam bidang matematika pula, bersama dengan karya Gottfried Leibniz yang dilakukan secara terpisah, Newton mengembangkan kalkulus diferensial dan kalkulus integral. Ia juga berhasil menjabarkan teori binomial, mengembangkan "metode Newton" untuk melakukan pendekatan terhadap nilai nol suatu fungsi, dan berkontribusi terhadap kajian deret pangkat.

ILUSTRASI ADANYA GRAVITASI

Sampai sekarang pun Newton masih sangat berpengaruh di kalangan ilmuwan. Sebuah survei tahun 2005 yang menanyai para ilmuwan dan masyarakat umum di Royal Society mengenai siapakah yang memberikan kontribusi lebih besar dalam sains, apakah Newton atau Albert Einstein, menunjukkan bahwa Newton dianggap memberikan kontribusi yang lebih besar.

Pada tahun 1679 Newton kembali mengerjakan mekanika benda langit, yaitu gravitasi dan efeknya terhadap orbit planet-planet, dengan Referensi terhadap hukum Kepler tentang gerak planet. Ini dirangsang oleh pertukaran surat singkat pada masa 1679-80 dengan Hooke, yang telah ditunjuk untuk mengelola korespondensi Royal Society, dan membuka korespondensi yang dimaksudkan untuk meminta sumbangan dari Newton terhadap jurnal ilmiah Royal Society.[23] Bangkitnya kembali ketertarikan Newton terhadap astronomi mendapatkan rangsangan lebih lanjut dengan munculnya komet pada musim dingin 1680-1681,yang dibahasnya dalam korespondensi dengan John Flamsteed.[28] Setelah diskusi dengan Hooke, Newton menciptakan bukti bahwa bentuk elips orbit planet akan berasal dari gaya sentripetal yang berbanding terbalik dengan kuadrat vektor jari-jari. Newton mengirimkan hasil kerjanya ini ke Edmond Halley dan ke Royal Society dalam De motu corporum in gyrum, sebuah risalah yang ditulis dalam 9 halaman yang disalin ke dalam buku register Royal Society pada Desember 1684 Risalah ini membentuk inti argumen yang kemudian akan dikembangkan dalam Principia.

Principia dipublikasikan pada 5 Juli 1687 dengan dukungan dan bantuan keuangan dari Edmond Halley. Dalam karyanya ini Newton menyatakan hukum gerak Newton yang memungkinkan banyak kemajuan dalam revolusi Industri yang kemudian terjadi. Hukum ini tidak direvisi lagi dalam lebih dari 200 tahun kemudian, dan masih merupakan pondasi dari teknologi non-relativistik dunia modern. Dia menggunakan kata Latin gravitas (berat) untuk efek yang kemudian dinamakan sebagai gravitasi, dan mendefinisikan hukum gravitasi universal.

Dalam karya yang sama, Newton mempresentasikan metode analisis geometri yang mirip dengan kalkulus, dengan 'nisbah pertama dan terakhir', dan menentukan analisis untuk menentukan (berdasarkan hukum Boyle) laju bunyi di udara, menentukan kepepatan bentuk sferoid Bumi, memperhitungkan presesi ekuinoks akibat tarikan gravitasi bulan pada kepepatan Bumi, memulai studi gravitasi ketidakteraturan gerak Bulan, memberikan teori penentuan orbit komet, dan masih banyak lagi.

Newton memperjelas pandangan heliosentrisnya tentang tata surya, yang dikembangkan dalam bentuk lebih modern, karena pada pertengahan 1680-an dia sudah mengakui Matahari tidak tepat berada di pusat gravitasi tata surya. Bagi Newton, titik pusat Matahari atau benda langit lainnya tidak dapat dianggap diam, namun seharusnya "titik pusat gravitasi bersama Bumi, Matahari dan Planet-planetlah yang harus disebut sebagai Pusat Dunia", dan pusat gravitasi ini "diam atau bergerak beraturan dalam garis lurus". Newton mengadopsi pandangan alternatif "tidak bergerak" dengan memperhatikan pandangan umum bahwa pusatnya, di manapun itu, tidak bergerak. Postulat Newton aksi-pada-suatu-jarak yang tidak terlihat menyebabkan dirinya dikritik karena memperkenalkan "perantara gaib" ke dalam ilmu pengetahuan. Dalam edisi kedua Principia (1713) Newton tegas menolak kritik tersebut dalam bagian General Scholium di akhir buku. Dia menulis bahwa cukup menyimpulkan bahwa fenomena tersebut menyiratkan tarikan gravitasi, namun hal tersebut tidak menunjukkan sebabnya. Tidak perlu dan tidak layak merumuskan hipotesis hal-hal yang tidak tersirat oleh fenomena itu. Di sini Newton menggunakan ungkapannya yang kemudian terkenal, Hypotheses non fingo.

Berkat Principia, Newton diakui dunia internasional. Dia mendapatkan lingkaran pengagum, termasuk matematikawan kelahiran Swiss Nicolas Fatio de Duillier, yang menjalin hubungan yang intens dengannya sampai 1693, saat hubungan tersebut mendadak berakhir. Pada saat bersamaan Newton menderita gangguan saraf.

hUKUM UNIVERSAL PLANET DAN SATELIT

Hukum Universal planet dan satelit----Pernahkah kita berfikir, mengapa mangga bisa jatuh dari pohonnya dan orang yang ada di atas bangunan bisa jatuh ke bawah? Ternyata fenomena ini sudah dijelaskan oleh Newton dalam hukumnya tentang gravitasi. Menurut Newton jika ada dua benda bermassa didekatkan maka antara keduanya itu akan timbul gaya gravitasi atau gaya tarik menarik antar massa.
Walaupun hukum kepler merupakan langkah penting untuk mengerti gerakan planet-planet, namun hukum tersebut tetap hanya aturan empiris yang diperoleh dari pengamatan astronomis. Tinggallah Newton untuk mengambil langkah besar ke depan dan menghubungkan percepatan sebuah planet dalam orbitnya dengan gaya yang dilakukan oleh matahari pada planet yang berubah secara terbalik dengan kuadrat jarak antara matahari dan planet. Kemudian Newton membuat sebuah hukum yaitu Hukum Gravitasi Newton. Hukum Gravitasi Newton mempostulatkan bahwa setiap benda mengadakan gaya tarik pada tiap benda lain yang sebanding dengan massa kedua benda itu dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pisah antara mereka (Tipler, 1998).

Hukum Universal Planet dan Satelit

Untuk membahas energi dalam planet dan satelit, tinjaulah sebuah objek dengan massa m bergerak dengan kecepatan v di sekitar sebuah obyek masif yang bermassa M, di mana M >> m. Sistem ini mungkin sebuah planet yang bergerak mengelilingi Matahari, sebuah satelit yang mengorbit di sekitar Bumi, atau komet yang sekali waktu mengitari Matahari. Jika kita mengasumsikan obyek massa M sedang beristirahat dalam kerangka acuan inersia, energi total E mekanik dari sistem dua objek ketika objek yang dipisahkan oleh jarak r adalah jumlah dari energi kinetik dari objek dengan massa m dan energi potensial dari sistem, yang diberikan oleh Persamaan berikut:
E = K + U
E = ½ mv^2 – GMm/r   (Pers 1)
Persamaan di atas menunjukkan bahwa E bisa positif, negatif, atau nol, tergantung pada nilai v Untuk sistem terikat seperti sistem Bumi-Matahari, bagaimanapun, E adalah selalu kurang dari nol karena kita telah memilih konvensi bahwa U →0 ketika r →∞.
Kita dapat dengan mudah menetapkan bahwa E < 0 untuk sistem yang terdiri dari obyek bermassa m bergerak dalam orbit melingkar disekitar obyek bermassa M >> m. Hukum kedua Newton diterapkan pada objek dengan massa m memberikan:
Fg = ma →  GMm/r^2 = mv^2/r
Mengalikan kedua sisi dengan r dan membaginya dengan 2 memberikan:
½ mv^2 = GMm/2r     (Pers 2)
Mengganti persamaan ini ke Persamaan 1, kita memperoleh:
E = GMm/2r – GMm/r
E = - GMm/2r  (orbit melingkar)   (Pers 3)

Hasil ini menunjukkan bahwa energi mekanik total adalah negatif dalam kasus orbit lingkaran. Perhatikan bahwa energi kinetik adalah positif dan sama dengan setengah nilai absolut dari energi potensial. Nilai absolut E juga sama dengan energi pengikatan sistem karena jumlah energi ini harus diberikan kepada sistem untuk memindahkan dua benda yang berjauhan sangat jauh.

Total energi mekanik juga negatif dalam kasus orbit elips. Ekspresi untuk E untuk orbit elips adalah sama dengan Persamaan 13.18 dengan r diganti dengan panjang sumbu semimajor a:

E = -GMm/2a  (orbit elips)  (Pers 4)

Selain itu, energi total adalah konstan jika kita asumsikan sebagi sistem terisolasi. Oleh karena itu, ketika obyek bermassa m bergerak dari A ke B pada Gambar 13.10 (di postingan sebelumnya), total energi tetap konstan dan Persamaan 1 memberikan:

E = ½ mvi^2 – GMm/ri  = ½ mvf^2 – GMm/rf   (Pers 5)

Menggabungkan pernyataan konservasi energi ini dengan pembahasan kita sebelumnya tentang kekekalan momentum sudut, kita melihat bahwa baik energi total dan total momentum sudut dari gravitasi terikat, sistem dua objek adalah konstanta geraknya (Serway, 2010:387-388).

Inilah yang dapat kami jelaskan terkait materi "Hukum universal planet dan satelit" semoga apa yang telah kami jelaskan dapat memberi ilmu yang bermanfaat bagi anda.

CARA MENYERANG TH8 DENGAN NAGA DI COC

download dokumennyah

CARA MERUBA POTO MENJADI KARTUN

download dokumennyah

CARA MERUBAH LATAR DENGAN PHOSHOP

download dokumennyah

CARA MEMBUAT GAMBAR KARTUN BERWAR DENGAN PHOTOSHOP

download dokumennyah

CARA MEMBUAT GAMBAR KARTUN DENGAN PHOTOSHOP

download dokumennyah

PARTIKEL QUARK MENURUT FISIKA PARTIKEL

Partikel Quark menurut Fisika Partikel---Partikel elementer merupakan partikel dasar dalam pembahasan fisika partikel yang berfungsi sebagai pembentuk zat yang ada di alam semesta, termasuk air, udara, api, bumi beserta isinya dan seluruh jagat raya. Pengkajian dan pengetahuan akan berbagai sifat partikel dasar di atas merupakan suatu gejala alamiah yang mulai populer dikenal pada abad ke-19, yaitu setelah Democritus mempublikasikan teori tentang atom. Dilanjutkan oleh John Dalton pada tahun 1803 membuat postulat bahwa atom adalah partikel titik dan tidak bisa dibagi lagi . Berdasarkan ilmu fisika klasik, atom merupakan suatu zat yang tidak dapat dibagi lagi komponennya dan dianggap sebagai suatu titik bermassa. Sifat di atas sudah sangat dikenal dalam ilmu mekanika klasik dan sudah sangat jelas pembahasannya oleh Hukum Mekanika Newton.
Dewasa ini para ahli fisika baik dalam bidang eksperimen maupun teori memiliki perhatian khusus dengan permasalahan partikel elementer, menurut mereka hal tersebut sangat menarik. Penelitian tentang partikel elementer terus berkembang dan pada tahun 1950-an dunia pengetahuan tentang partikel elementer ini mengalami penyempurnaan yang sangat baru dimana proton, elektron, dan partikel elementer lain tidak merupakan partikel dasar yang sebenarnya tetapi terdiri dari partikel elementer yang lebih kecil lagi . Pada tahun 1964 Murray Gell-mann dan George Zwei mempublikasikan proposal baru tentang partikel titik. Perilaku ratusan partikel dapat dijelaskan sebagai kombinasi dari elemen fundamental yang sekarang disebut Quark. Quark merupakan partikel fundamental yang memiliki muatan listrik kelipatan pecahan dari muatan listrik elektron yaitu +2/3e dan -1/3e.

Quark sebagaimana dijelaskan dalam model standar pada fisika partikel, gabungan antar Quark membentuk partikel komposit bernama Hadron. Partikel Hadron yang paling stabil berupa Proton & Neutron yang merupakan komponen pembentuk inti atom. Quark tidak pernah diteliti atau ditemukan secara langsung secara isolasi. Quark hanya ditemukan di dalam Hadron, seperti Barion, dan Meson.
Terdapat 6 jenis quark, yaitu Up, Down, Strange, Charms, Bottoms dan Top. Up dan Down memiliki massa yang terlemah. Di antara keenam jenis quark, quark terberat berubah jenis menjadi quark up dan down melalui proses peluruhan partikel, transformasi quark terberat menjadi quark teringan. Karena inilah quark up maupun quark down merupakan jenis quark terstabil di antara keenam jenis quark dan yang paling umum dijumpai di alam. Sedangkan quark Strange, Charms, Bottoms dan Top hanya dapat ditemukan atau dihasilkan di high energy collision (tumbukan berenergi tinggi, seperti Sinar kosmik dan di partikel akselerator/LHC).
Hanya quark-lah yang memenuhi keempat interaksi fundamental, dikenal juga sebagai gaya fundamental (elektromagnetik, gravitasi, interaksi kuat, dan interaksi lemah). Dan untuk setiap jenis quark terdapat jenis lawannya yaitu antiquark.---Partikel Quark menurut Fisika Partikel