Fisika

Tujuh kursus, dari bola yang dilempar hingga motor

Fisika di sini dimulai dari benda yang geraknya dapat kamu lihat dan berakhir pada arus serta medan di dalam motor. Contoh dengan pembahasan dan sebagian besar angka berasal dari OpenStax College Physics 2e, dengan konstanta dari NIST dan beberapa data antariksa dari NASA. Setiap kursus menjabarkan perhitungan secara lengkap. Tiap unit diakhiri ringkasan dan kuis dengan penjelasan jawaban.

Gerak sebelum gaya, gaya sebelum energi

Mulai dengan Gerak: posisi, kelajuan, percepatan, grafik gerak, jatuh bebas, gerak peluru, dan hambatan udara dalam tujuh unit. Kursus Gaya melanjutkan pertanyaan yang belum terjawab dalam kursus Gerak, dengan tiga hukum Newton, gesekan, berat, dan bandul. Selanjutnya, kursus Energi membahas lebih jauh usaha, energi kinetik dan potensial, kekekalan, serta daya.

Empat kursus lainnya dapat diikuti dalam urutan apa pun. Kursus Gelombang dan bunyi membahas panjang gelombang dan frekuensi, bunyi, interferensi, gelombang berdiri pada dawai dan pipa, serta spektrum elektromagnetik. Cahaya mencakup bayangan, cermin, pembiasan, lensa dan mata, warna, serta upaya panjang mengukur kelajuan cahaya. Listrik beranjak dari muatan dan hukum Ohm ke rangkaian seri dan paralel, tagihan listrik, dan keselamatan; Kemagnetan dari kutub dan garis medan ke medan Bumi, elektromagnet, motor, dan generator.

Perhitungan yang patut dikuasai

Jelaskan mengapa mobil pada 100 km/h memiliki energi kinetik empat kali lipat dibandingkan pada 50 km/h. Hitung bahwa bola yang dilempar pada 20 m/s dengan sudut 45° berada di udara selama 2.9 detik dan mendarat sekitar 41 m jauhnya. Jelaskan mengapa orang bermassa 70 kg memiliki berat sekitar 687 N di Bumi dan 113 N di Bulan meskipun massanya tetap. Ukur waktu bandul sepanjang 99.4 cm yang memerlukan 2 detik untuk satu ayunan penuh. Ubah selang 3 detik antara kilat dan guntur menjadi jarak sekitar 1 km.

Empat laboratorium untuk menjalankan rumus

Di laboratorium gerak, kamu melontarkan bola di Bumi, Bulan, atau Mars dan mengayunkan bandul yang waktunya diukur seperti dengan stopwatch. Laboratorium energi menampilkan kereta luncur dengan batang energi potensial, energi kinetik, dan kalor; dalam kursus kemagnetan, laboratorium ini menampilkan garis medan di sekitar magnet dan kumparan yang jumlah lilitan serta arusnya kamu tentukan. Di laboratorium rangkaian, kamu menutup sakelar, menyeret lampu ke celah, dan melihat sekring putus saat tiga lampu menarik 1.5 A melalui sekring 1 A. Laboratorium gelombang menampilkan tali, pegas, bunyi dalam tabung, dan tangki riak, serta jalannya sinar melalui air, kaca, dan lensa menurut hukum Snellius.

Saat fisika membantah intuisi

Benda yang lebih berat tidak jatuh lebih cepat jika tidak ada udara, seperti ditunjukkan palu dan bulu yang dijatuhkan di Bulan pada 1971. Menggetarkan tali lebih cepat tidak membuat gelombangnya merambat lebih cepat; talilah yang menentukan kelajuannya. Percepatan negatif tidak selalu berarti perlambatan. Menahan tas agar tetap diam tidak melakukan usaha dalam pengertian fisika, meskipun lenganmu lelah. Kutub magnet di dekat Kutub Utara geografis, dalam istilah magnet, adalah kutub selatan. Dan cermin yang tingginya hanya setengah tinggi badanmu dapat menampilkan seluruh tubuhmu, di mana pun kamu berdiri.