Bilangan Mach

Angka Mach (Ma atau M) (dieja pengucapan /ˈmɑːk/, kadang /ˈmɑːx/ atau /ˈmæk/) adalah satuan kecepatan yang umum untuk mengekspresikan kecepatan suatu pesawat terbang relatif terhadap kecepatan suara. Satuan biasanya ditempatkan sebelum angka pengukurannya seperti Mach 1.0 untuk kecepatan suara, Mach 2.0 untuk dua kali kecepatan suara. Angka sebenarnya kecepatan suara tergantung kepada tingkat tekanan dan suhu atmosfir. Pada suhu udara 0°C dan tekanan udara 1 atmosphere (atm), kecepatan suara adalah 1.088 ft/s atau 331.6 m/s atau 748 mi/h.

Kecepatan suara dapat dirumuskan dengan persamaan a = 20.047sqrt(T), di mana T adalah temperatur udara (K), dan a adalah kecepatan suara (m/s). Persamaan tersebut berlaku untuk gas sempurna. Harga kecepatan suara untuk atmosfer standar berdasarkan U.S. Standard Atmosphere, 1962 dapat dilihat pada tabel berikut :

Ketinggian (km)	Kecepatan suara (m/s)
0	340.294
1	336.435
2	332.532
3	328.583
4	324.589
5	320.543
6	316.452
7	312.306
8	308.105
9	303.848
10	299.532
11	295.154
12	295.069
13	295.069
14	295.069
15	295.069
16	295.069
17	295.069
18	295.069
19	295.069
20	295.069

Mach bukan suatu singkatan atau akronim, tetapi nama seorang ahli fisika asal Austria yaitu Ernst Mach (1838-1916), yang pada tahun 1897 menerbitkan karya ilmiah yang penting tentang prinsip-prinsip dasar supersonik. Mach mengusulkan sebuah bilangan untuk menyatakan perbandingan kecepatan suatu benda terhadap kecepatan suara. Hebatnya lagi ialah orang pertama yang mengerti prinsip-prinsip aerodinamika supersonik.

Ketika sebuah benda (dimisalkan sebuah pesawat) menembus udara, molekul udara di dekat pesawat terganggu. Jika pesawat melintas pada kecepatan rendah (umumnya kurang dari 250 mph), kecepatan udara akan tetap . Namun pada kecepatan yang lebih tinggi, sebagian energi pesawat menekan udara dan mengubah kerapatan udara setempat. Efek kompresibilitas ini meningkatkan jumlah gaya resultan pesawat. Efek ini kian penting sejalan dengan pertambahan kecepatan.

Saat mendekati atau melampaui kecepatan suara (sekitar 330 m/s atau 760 mph) gangguan kecil pada aliran udara tersalurkan ke wilayah lain dalam kondisi konstan. Gangguan besar akan memengaruhi daya angkat dan hambatan pesawat.

Bisa dikatakan rasio kecepatan suatu benda dengan kecepatan suara di udara (gas) menentukan efek kompresibilitas. Karena itu rasio kecepatan tersebut menjadi penting dan dijadikan parameter. Belakangan para ahli aerodinamika menyebut parameter ini sebagai bilangan Mach (mach number). Mach number (M) memungkinkan untuk mendefinisikan "perilaku" pesawat terhadap efek kompresibilitas.

Mach number biasa digunakan dalam menentukan kecepatan pesawat bahkan peluru atau peluru kendali (roket). Dengan menggunakan Mach number, kecepatan dibagi menjadi empat wilayah yakni:

§  Subsonik (Mach < 1,0)

§  Sonik (Mach = 1.0)

§  Transonik ( 0,8 < Mach < 1.3)

§  Supersonik (Mach > 1.0)

§  Hypersonik (mach > 5.0)

Menariknya, pemakaian bilangan Mach bukan diperkenalkan oleh Mach sendiri. Istilah itu diperkenalkan oleh insinyur Swiss Jacob Ackeret pada taun 1929. Mach sendiri tidak menamai bilangan tersebut sebagai Mach Numberwaktu itu.

Kata Mach kemudian terbiasa dipakai orang dan sekaligus sebagai penghormatan kepada Ernest mach atas jasa-jasanya mengembangkan prinsip-prinsip dasar supersonik. Belakangan muncul juga Mach Angle (Sudut Mach) dan Mach Reflection dalam aerodinamika supersonik.

Dalam dunia penerbangan, umumnya pesawat yang memiliki kemampuan supersonik adalah pesawat tempur seperti halnya F-16, MiG-29, MiG 25 atau Rafale. Sedangkan pesawat sipil umumnya berkecepatan Subsonic kecuali Concorde dan Tu-144 Concordski (concorde versi Rusia).

Dalam sejarah tercatat pesawat Bell X-1A adalah pesawat pertama yang menembus kecepatan supersonik yakni 1,650 mph (Mach 2.44) pada tanggal 12 Desember 1953 yang diterbangkan oleh pilot Chuck Yeager

Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Mach

Hukum Bernoulli

Dalam ilmu fisika, dikenal salah satu konsep mengenai mekanika fluida atau secara sederhana dapat dikatakan sebagai konsep yang membahas gerak (aliran) zat cair dan gas. Pada konsep mekanika fluida terdapat salah satu hukum (konsep dasar) yang dikenal dengan nama Hukum Bernoulli.

Apa itu Hukum Bernoulli ??

Hukum Bernoulli adalah sebuah konsep dasar dalam mekanika fluida yang disampaikan oleh seorang ahli matematika yang dilahirkan di Goningen, Belanda sekitar tahun 1700 bernama Daniel Bernoulli. Ia adalah anak seorang ahli matematika bernama Johann Bernoulli, dua dari tiga orang turunan keluarga Bernoulli yang terkenal ahli matematika. Hanya saja, Daniel Bernoulli memiliki minat yang sangat besar mengembangkan aplikasi konsep matematika di bidang mekanika fluida sehingga lahirlah hukum Bernoulli.

Sebagai seorang ahli di bidang matematika, pada awalnya Daniel Bernoulli kerap dipaksa oleh sang ayah untuk mempelajari bidang lain, seperti bidang bisnis dan kedokteran, dengan anggapan bahwa profesi seorang ahli matematika tidak terlalu mendatangkan kemakmuran pribadi. Akan tetapi, minat Daniel yang sangat besar terhadap bidang matematika, tidak bisa membendungnya untuk meninggalkan bidang tersebut. Ia tetap mempelajari matematika di sela-sela pendidikan bisnis dan kedokteran yang ditekuninya, hingga akhirnya ia berkonsentrasi pada pembahasan aplikasi matematika dalam bidang fisika mengenai aliran zat cair dan gas (mekanika fluida).

Ia pernah menerbitkan buku berisi hasil karyanya tersebut yang diberi judul Hydrodinamica. Daniel Benoulli adalah matematikawan termuda dari keluarga Bernoulli.

A. HUKUM BERNOULLI

Hukum Bernoulli menjelaskan tentang konsep dasar aliran fluida (zat cair dan gas) bahwa peningkatan kecepatan pada suatu aliran zat cair atau gas, akan mengakibatkan penurunan tekanan pada zat cair atau gas tersebut. Artinya, akan terdapat penurunan energi potensial pada aliran fluida tersebut.

Konsep dasar ini berlaku pada fluida aliran termampatkan (compressible flow), juga pada fluida dengan aliran tak-termampatkan (incompressible-flow). Hukum Bernoulli sebetulnya dapat dikatakan sebagai bentuk khusus dari konsep dalam mekanika fluida secara umum, yang dikenal dalam persamaan Bernoulli.

Persamaan Bernoulli menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida yang tertutup, banyaknya energi suatu fluida di suatu titik sama dengan dengan banyaknya energi di titik lain.

Di awal dikatakan bahwa hukum Bernoulli berlaku pada dua jenis aliran fluida, yaitu termampatkan dan tak-termampatkan. Suatu fluida dengan aliran termampatkan merupakan suatu aliran fluida yang mempunyai karakteristik khusus adanya perubahan kerapatan massa (density) pada sepanjang alirannya.

Contoh aliran fluida termampatkan adalah udara atau gas alam. Adapun fluida dikatakan mempunyai aliran tak-termampatkan adalah fluida yang mempunyai karakteristik tidak terdapat perubahan kerapatan massa (density) pada sepanjang aliran fluida tersebut. Contohnya adalah air, macam-macam minyak, campuran lemak dan larutan basa (emulsi).

Hukum Bernoulli dapat dianggap sebagai konsep dasar yang menyatakan kekekalan energi, seperti yang telah diungkapkan pada konsep dasar persamaan Bernoulli. Selanjutnya, lebih jauh kita dapat menyatakan tentang kekekalan energi tersebut berkaitan dengan energi kinetik dan energi potensial yang terdapat pada suatu aliran fluida. Dengan demikian, penjumlahan energi kinetik dan energi potensial pada suatu aliran fluida akan konstan di setiap titik.

Adapun berkaitan dengan hukum Bernoulli, suatu fluida dikatakan mempunyai peningkatan kecepatan, jika fluida tersebut mengalir dari suatu bagian dengan tekanan tinggi menuju bagian lainnya yang bertekanan rendah. Sedangkan suatu fluida dikatakan mempunyai penurunan kecepatan, jika fluida tersebut mengalir dari suatu bagian bertekanan rendah, menuju bagian lain bertekanan tinggi.

Dalam bentuknya yang sudah disederhanakan, secara umum terdapat dua bentuk persamaan Bernoulli; yang pertama berlaku untuk aliran tak-termampatkan (incompressible flow), dan yang lain adalah untuk fluida termampatkan (compressible flow).

1. Aliran Tak-termampatkan

Aliran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida tak-termampatkan adalah: air, berbagai jenis minyak, emulsi, dll. Bentuk Persamaan Bernoulli untuk aliran tak-termampatkan adalah sebagai berikut :

di mana:

v = kecepatan fluida

g = percepatan gravitasi bumi

h = ketinggian relatif terhadap suatu referensi

p = tekanan fluida

ρ = densitas fluida

Persamaan di atas berlaku untuk aliran tak-termampatkan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut :

- Aliran bersifat tunak (steady state)

- Tidak terdapat gesekan (inviscid)

Dalam bentuk lain, persamaan Bernoulli dituliskan sebagai berikut :

1. Aliran Termampatkan

Aliran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida termampatkan adalah : udara, gas alam, dll. Persamaan Bernoulli untuk aliran termampatkan adalah sebagai berikut :

dimana :

 = energi potensial gravitsai per satuan massa. Jika gravitasi konstan, maka  = gh

 = entalpi fluida per satuan massa.

Catatan : 

, dimana  adalah energi termodinamika per satuan massa, juga disebut sebagai energi internal spesifik.

B. APLIKASI HUKUM BERNOULLI

Dalam kehidupan sehari-hari, kita dapat menemukan aplikasi hukum Bernoulli yang sudah banyak diterapkan pada sarana dan prasarana yang menunjang kehidupan manusia masa kini. Meskipun kenyataannya, tak ada jenis fluida yang memiliki kecairan dan kekentalan seperti yang disyaratkan dalam konsep dasar tersebut, yaitu kecairan yang merata dan sedikit kekentalan.

Berikut ini beberapa contoh aplikasi hukum Bernoulli tersebut :

• Hukum Bernoulli digunakan untuk menentukan gaya angkat pada sayap dan badan pesawat terbang sehingga diperoleh ukuran presisi yang sesuai.
• Hukum Bernoulli dipakai pada penggunaan mesin karburator yang berfungsi untuk mengalirkan bahan bakar dan mencampurnya dengan aliran udara yang masuk. Salah satu pemakaian karburator adalah dalam kendaraan bermotor, seperti mobil.
• Hukum Bernoulli berlaku pada aliran air melalui pipa dari tangki penampung menuju bak-bak penampung. Biasanya digunakan di rumah-rumah pemukiman.
• Hukum Bernoulli juga digunakan pada mesin yang mempercepat laju kapal layar.

Baca juga tentang Prinsip Penerbangan-Hukum Bernoulli di blog ini ya :)

Di sini juga ada penjelasan lagi tentang Hukum Bernoulli, klik aja di sini

Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Prinsip_Bernoulli

http://www.anneahira.com/hukum-bernoulli.htm

Berikut ini adalah gambar hasil scan dari buku fisika saya (Supiyanto. 2006. FISIKA UNTUK SMA KELAS XI. Phibeta)

asas bernoulli 1

asas bernoulli 2

asas bernoulli 3

asas bernoulli 4

asas bernoulli 5

asas bernoulli 6

asas bernoulli 7

asas bernoulli 8

asas bernoulli 9

asas bernoulli 10

Stress Waktu Ulangan -__-

Waktu itu saya sedang browsing di internet, mencari bahan untuk postingan blog saya. Ternyata oh ternyata saya menemukan sebuah postingan dari blog ini, lucu :D

disuruh menemukan nilai x -__-

kalau 8 jadinya tidak terhingga, kalau angka 5 dibalik gitu ya -__-

karena stress hingga akhirnya gantung diri

bisa ya -__- ??

gambar Adlof Hitlernya lucu yaa :D

di dalam tanda akar kosong -__-

very funny, Peter

karena ga tau jawabannya digambarlah gajah untuk mempermudah :D

Jelaskan mengapa PCl3 itu polar ?
Sudah takdir Tuhan

Contoh Titik Berat Kawat dan 2 Dimensi

Kali ini saya akan memberikan contoh tentang materi titik berat kawat dan titik berat 2 dimensi.
Ini merupakan tulisan tangan saya sendiri lhoo :D

Pada gambar ini, kawat yang akan di tentukan titik beratnya terlebih dahulu ditentukan yang mana kawat 1, kawat 2, kawat 3, kawat 4, dan kawat 5.

gambar kawat sebelum titik beratnya ditentukan

Pada gambar ini, titik beratnya mulai dihitung. Xn adalah panjang kawat pada sumbu x. Yn adalah panjang kawat pada sumbu y. Ln adalah panjang kawat (ukuran sebenarnya). XnLn adalah perkalian antara nilai Xn dan Ln. YnLn adalah perkalian antara nilai Yn dan Ln.

Perlu diingat bahwa, dalam perhitungan titik berat, jika kawat atau bangunnya menumpang di kawat atau bangun lain, maka nilai Xn dan Yn nya adalah setengah dari nilai panjang kawat atau bangunnya ditambah dengan panjang kawat atau bangun yang lain.

Contohnya :

- Kawat 1, Xn nya = 0, karena kawat 1 hanya berdiri pada sumbu y, pada sumbu x kawat 1 berada pada posisi 0.

- Kawat 2, Xn nya = 20, karena setengah dari 40 adalah 20.

- Kawat 3, Xn nya = 40, karena jika diukur dari titik 0, maka sumbu x pada kawat 3 bernilai 40.

- Kawat 4, Xn nya = 60, karena setengah dari nilai 40 (milik kawat 4) ditambahkan dengan nilai 40 (milik kawat 2), jadi 20 + 40= 60.

- Kawat 5, Xn nya = 80, karena kawat 4 dan kawat 2 nilainya dijumlahkan, jadi 40 + 40 = 80.

perhitungan titik beratnya

Setelah didapat Xo dan Yo nya, maka ukurlah pada kawat tersebut, dimana pada sumbu x bernilai 40 cm, dan dimana pada sumbu y bernilai 86,25 cm.

titik berat yang sudah didapatkan dari hasil perhitungan

Berikut adalah contoh titik berat 2 dimensi

gambar bangun berbentuk T sebelum titik beratnya ditentukan

Gambarlah garis diagonal pada bangun T tersebut, tentukan titik potongnya, kemudian bagi bangunnya menjadi 2 bagian.

perhitungan titik berat

Ini dia hasilnya :D

titik berat yang sudah didapatkan

Seandainya Saya Menjadi Guru Fisika

Tidak pernah terpikirkan oleh saya bagaimana keadaannya jika saya menjadi seorang guru fisika.
Menjadi seorang guru fisika seperti guru saya Mr. Rudy Hilkya menurut saya susah-susah gampang lah :D hehe. Karena,

1. Menjadi seorang guru berarti siap untuk menghadapi segerombolan murid. Mulai dari murid yang cupu sampai murid yang menjadi ketua geng pasar :D Menghadapi kumpulan anak-anak yang begitu buaanyak tersebut memerlukan kesabaran, sabar dalam menghadapi tingkah lakunya, sabar mengajarinya, pokoknya semuanya serba sabar ! susah yaa -____-

2. Menjadi seorang guru berarti menjadi seseorang yang bepengetahuan luas, wawasannya tidak hanya terbatas pada buku pelajaran yang paling banter terbitan intan pariwara, erlangga, esis, dan laain sebagainya. Bagaimana kalau muridnya menanyakan jawaban yang tidak ada di buku ? Sangat tidak T.O.P.b.g.t kalau gurunya menjawab " saya juga tidak tau " -_________- uhdufhdufheugeugugefahfajfghgf :@ kaaaacaaauu

3. Menjadi seorang guru berarti menjadi panutan bagi murid-murid yang masih belum banyak mencicipi garam (bukan karena kurangnya pengadaan garam yang bergizi tinggi di rumah, tetapi kurang pengalaman). Seorang guru dapat menjadi inspirasi bagi murid-muridnya. " wah, bapak x ni ganteng lah :D pintar lagi, cerdas betul ! coba aku seperti beliau" , " ibu y ni sudah cantik, pintar pula lah. mau aku seperti dia "


4. Menjadi seorang guru merupakan panggilan yang mulia dalam bidang pendidikan :) Sangat beruntung rasanya kalau ada seseorang yang lebih berpengetahuan daripada kita, lebih berpengalaman daripada kita membagi ilmunya dengan kita.

Seandainya saya menjadi guru fisika, saya berharap dapat memenuhi kriteria guru idola para murid-murid, hehe.. Kalau saya menjadi guru fisika berarti saya harus menyiapkan setoples besar kesabaran, segudang pengetahuan yang sangat luas, satu rak penuh pengalaman :)

Terima kasih.

Jika Aku Dewasa Nanti...

Jika saya dewasa nanti, saya pastinya sudah bukan seorang siswa SMA lagi seperti saat saya menulis ini. Jika saya dewasa nanti, mulai sekarang saya merasa banyak hal yang akan saya lakukan nanti, dan banyak hal yang harus saya lakukan untuk mempersiapkan kedewasaan saya.

Waktu kecil saya sering ditanyai
kalau sudah besar nanti mau jadi apa, cha ?
pilot ! eh, dokter aja !


setelah sedikit berumur
cita-cita icha apa ?
kayaknya jadi artis enak yah :D masuk tipi terus, mau deh.. terkenal


setelah umurnya bertambah lagi
apa cita-cita kalian murid-murid ?
mau jadi dokter ! (balik lagii deh ke pertamanya -__-)

setelah sudah remaja
ntar kalau kuliah mau dimana ? ngambil jurusan apa ?
ga tau dimana nih, paling ga jauh-jauh, mau ambil teknik sipil..
kalau teknik sipil itu jadi asitek gitu ya ?
gak !!! jadi dokter !!


Bagaimana jika saya dewasa nanti ?
Jika saya dewasa nanti, saya menjadi orang sukses AMIN, saya mempunyai keluarga sejahtera seperti keluarga kecil saya saat ini (seorang ayah yang tampan dan bijaksana, ibu yang cantik, 2 adik yang manis, 2 ekor anjing yang lucu dan sangar) AMIN, hidup saya berkecukupan adanya nanti AMIN. Pokoknya saya ingin hal-hal yang baik (positif), dan saya ingin setiap jalan hidup saya selalu disertai oleh TUHAN :), tidak peduli berapa pun umur saya nanti. AMIN.

Pertanyaan yang Tidak Perlu Dicari Jawabannya

1. Pasti sudah pernah dengar apa itu sepeda roda 2 (sepeda yang memiliki roda 2), sepeda mini (sepeda yag kecil kecil, mini). Nah gimana kalau sepeda gunung dan sepeda kumbang ? Apa di sepedanya ada gunung :o ? Atau ada kumbang menempel ? Atau sepedanya berbentuk kumbang ?

2. Kalau kembang itu bisa juga disebut bunga. Bagaimana dengan kembang sepatu dan kembang gula ? Apakah bunganya berbentuk sepatu ? Apakah bunganya berbentuk gula ?

3. Ada juga ya katanya kalau sering nonton infotaiment, pembawa acaranya kalau di akhir acara sering bilang begini : tanyakan pada rumput yang bergoyang. Saya pernah tanya pada rumput yang bergoyang, tapi mereka tidak memberikan jawaban yang pasti, jawaban yang mereka berikan hanya berupa suara gresek gresek gresek yang ditimbulkan akibat pergesekan dengan sesama rumput.

Ah, itu saja dulu ya :D nanti kalau ada saya postingkan lagi. Terima kasih.