TAHAP AWAL
a. Konsep berat, konstanta A , dan Dinamika Apel
b. Konsep dasar
c. Realitas Air Hujan
d. Dinamika Sponsclick link 2
e. Miskonsepsi Ruang Hampa & Tekanan
f. Ikhtisar Makalahclick link3

TAHAP LANJUT (belum rilis)
g. Pembukaan
h. Konstanta " ke-2 " setelah A , tak pernah "disinggung"
i. Ada apa dengan "KERTAS"?
k. Penutupan


KONSEP DASAR

Ada 3 hal mendasar yg membedakan konsep dinamika massa jenis dengan konsep gravitasi, sebagai berikut :
a. Konsep Dinamika Massa Jenis
1. Gravitasi hanya merupakan "percepatan saja" yang timbul karena "perbedaan massa jenis"
2. Gravitasi hanya sebagai "percepatan", acuan yg digunakan adalah "ruang hampa" (9,825 m/s2)
3. Tekanan fluida adalah gaya angkat (archimedes) dibagi dengan luas permukaan yg bersentuhan dengan benda

b. Konsep Gravitasi
1. Gravitasi sebagai "gaya tarik" sekaligus "percepatan jatuh"
2. Gravitasi ketika berposisi sebagai "percepatan jatuh" di bumi, acuan yg digunakan adalah "atmosfer" (9,80665 m/s2)
3. Tekanan fluida memiliki definisi yg berbeda2, tidak sinkron antara satu dgn yg lain



REALITAS AIR HUJAN

Topik penelitian dinamika air hujan ada 3 :
1. menghitung dinamika air hujan jatuh di udara
2. membuktikan bahwa dalam dinamika massa jenis, energi potensial bergantung pada jarak terminal, bukan tinggi bendanya.
3. membuktikan bahwa benda yg jatuh dalam fluida, memiliki percepatan yg diperlambat secara beraturan hingga bernilai nol.

Untuk mempermudah ni makalah, ane bagi kedalam sub-bab sebagai berikut:
a. Rumus
b. Istilah dan variabel
c. Analisis data
d. Kesimpulan khusus
e. Kesimpulan umum
f. Penutup

Ayo gan!, Meluncur bersama ke TKP.....

A. RUMUS
a. Persamaan umum berat benda
W0 = Wx + N

Jika a = af maka N = Wf (benda belum bergerak)
Jika 0 < a < af maka N = Wf + Ff (benda bergerak)
Jika a = 0 maka N = Ff (Benda mencapai kec terminal)

b.Persamaan Energi total
Em = Ek max = Ep max

c.Persamaan Kecepatan terminal
hanya berlaku untuk air hujan dan sejenisnya
v = 90√d

f. persaman percepatan diperlambat beraturan hingga bernilai nol
ar =1/2(af + a)
vr = 1/2v
a = af (1 - t/tt)
v = ar . t
s = vr . t
tT= (h-st)/vt + tt


Ket : W0 = berat hujan max(berat mutlak air hujan)
Wf = berat benda dalam fluida
Wx = berat benda yg luput dari perhitungan(berat mutlak fluida)(gaya ke atas archimedes)
Ff = gaya hambat fluida
N = Resultan(Berat benda yg berlaku jika ditimbang di neraca)
mb = massa benda
mf = massa fluida
A = percepatan jatuh ruang hampa (9,825m/s2)
t = waktu
a = percepatan
v = kecepatan
s = jarak
tt = waktu
af = percepatan jatuh
vt = kecepatan terminal
st = jarak terminal
tT = waktu total
ar = percepatan rata2
vr = kecepatan rata2


B. ISTILAH DAN VARIABEL

Variabel & istilah digunakan untuk menghitung, ane harus meluncur ke internet untuk mencari data statistik, kemudian menggunakannya untuk menemukan variabel lain.So, ane temukan data sebagai berikut :

ρb = massa jenis air = 1000 kg/m-3
ρf = massa jenis udara = 1,2 kg/m-3, 270 C
mb = massa air = 0,418666 . 10-5 kg
mf = massa fluida = 0,000493 . 10-5 kg
r = jari2 air hujan = 0,001 m
d = diameter = 0,002 m

C. ANALISIS DATA

a)KASUS 1
Hujan(bola, r = 1 mm) turun dari ketinggian 2 km. Bagaimana dinamikanya?
Langkah secara ringkas adalah sebagai berikut :

1)Adanya kecepatan terminal air hujan yang disebapkan olah gaya angkat(archimedes) menunjukkan bahwa gaya gravitasi kalah dengan massa jenis udara, artinya gaya gravitasi sangatlah lemah. Realitas ini sangat bertentangan dengan argumen "gravitasi adalah gaya yg sangat kuat yang dapat menahan bulan agar tetap pada orbitnya."
Menghitung kecepatan terminal air hujan

v = 90√d
v =4,024922 m/s

2)Menghitung percepatan jatuh air hujan menggunakan pers berat, ketika t = 0 , N = Wf , a = af
W0 = N +Wx
W0 = (Wf) +Wx
SG(1 - af/A) = 1

SG = Spesifik gravity, massa jenis acuan dlm kasus ini adalah udara(ρf)
SG = ρb/ ρf = 1000/1,2 = 833,3333
A = 9,825 m/s2

SG(1 - af/A) = 1
833,3333(1 - af/9,825) = 1
1 - af/9,825 = 0,0012
af/9,825 = 0,9988
af = 9,81321 m/s2

3)Menghitung waktu terminal
t = 2v/af
t = 2(4,024922)/9,81321
t = 0,8203069 s

4)Menghitung resultan(berat benda yg berlaku pd neraca), pada saat t = 0 , N = Wf , a = af
N = Wf = mb .af
Wf = (0,418666 . 10-5 )(9,81321)
Wf = 4,10845737786 . 10-5 N

5)Membuktikan bahwa "percepatan dalam fluida diperlambat secara beraturan hingga bernilai nol" . Cara membuktikannya adalah dengan mencari sinkronasi antara 2 persamaan berikut :
a)Kekekalan energi, bahwa energi kinetik max akan sama dengan energi potensial max. Misalkan pada kasus air hujan pada ketinggian 2000 meter, maka keceptan max air hujan adalah kecepatan terminal (4,024922 m/s2) . Sehingga nilai h dapat diketahui.
Menghitung tinggi benda dengan pers energi total
Ek max = Ep max
1/2mbvt2 =mb . ar .h
1/2vt2 = 1/2af . h
vt2 = af . h
h = 1,65083596499

b)Persamaan jarak terminal, pada percepatan diperlambat beraturan hingga bernilai nol , berlaku rumus berikut :
ar =1/2(af + a)
vr = 1/2v
v = ar . t
s = vr . t
Masukkan keadaan awal dan keadaan terminal
ar =1/2(af + 0)
ar = 1/2af
vr= 1/2(vt)
vr = 1/2vt
artinya st = 1/2vt . tt

Dengan memasukkan nilai2 yg sudah dihasilkan rumus diatas seperti nilai waktu terminal(2,087481 s) , maka harus ada sinkronasi dengan persamaan energi total

st = 1/2vttt
st = 1/2(4,024922)(0,8203069)
st = 1,650836

h dan s "nyaris sama" hanya memiliki selisih 0,000001 m , artinya h(tinggi benda) adalah jarak terminal itu sendiri(s). Energi potensial tidak tergantung pd tinggi bendanya(h), tetapi bergantung pd jarak terminalnya(s). Artinya, percepatan dalam fluida yg diperlambat secara beraturan adalah benar adanya.
7)Menghitung Energi potensial max (Energi total)air hujan
Em = Ep max = mb . ar .s
Em = 1/2mb . af .s
Em = 1/2 N . s
Em = (0,5)(4,10845737786 . 10-5)(1,650836)
Em = 3,391195 . 10-5 J

8)Menghitung waktu total
Waktu total adalah waktu yg dibutuhkan air hujan sampa menumbuk tanah
tT= (h-st)/vt + t
tT = (2000-1,650836)/4,024922 + 0,8203069
tT =497, 3142069
tT = 8,288570115 menit

D. KESIMPULAN KHUSUS
a. Kesimpulan khusus berupa tabel dinamika air hujan (bola r = 0,001 m) yg jatuh dari ketinggian 2000 m. Tabel ini menjelasakan posisi air hujan pada saat waktu tertentu, yaitu mulai dari air hujan dalam keadaan diam sampai air hujan menumbuk tanah.
Gunakan rumus percepatan diperlambat beraturan sampai bernilai nol
ar =1/2(af + a)
vr = 1/2 (v)
tT = (h - st)/vt + tt
a = af (1 - t/tt)
v = ar . t
s = vr . t
Untuk Energi gunakan rumus berikut
Ep = 1/2 Wr . ht
Ek = 1/2mb . v2
Wr = 1/2(N + Wf)
ht = st - s

waktu
(t)(s)

jarak
(s)(m)

percepatan
(a)(m/s2)

kecepatan
(v)(m/s)

berat hujan
dalam fluida
(Wf)
(10-5N)

Gaya
hambat
fluida
(Ff)
(10-5 N)

Berat hujan
yg berlaku
di neraca
(Resultan)
(N)
(Wf +Ff)

Energi
potensial
(Ep)
(10-5J)

Energi
kinetik
(Ek)
(10-5J)

Energi
mekanik
(Em )
(10-5J)
keterangan
saat t =
0
0
9,81321
0
4,108457
0
4,108457
3,391195
0
3,391195

hujan belum bergerak
N = Wf
W0 = Wx +N , a = af
saat t =
0,2
0,172338
7,420639
1,723384
3,106769
1,001688
4,108457
2,769466 0,621729 3,391195

hujan bergerak
N = Wf + Ff
W0 = Wx+N , af > a >0
saat t =
0,4
0,593651
5,028069
2,968255
2, 105081
2,003376
4,108457
1,546859 1,844336 3,391195
hujan bergerak
N =Wf+Ff
W0 = Wx + N , af > a >0
saat t =
0,6
1,120383
2,635498
3,734612
1,103393
3,005064
4,108457
0,471559 2,919636 3,391195

hujan bergerak
N = Wf + Ff
W0 = Wx +N , af> a > 0
saat t =
0,820306
1,650836
0
4,024922
0
4,108457
4,108457
0
3,391195
3,391195

Kondisi terminal, a = 0
N = Ff , W0 = Wx +N
saat = 5
18,473776
0
4,024922
0
4,108457
4,108457
0
3,391195
3,391195

Melewati kondisi terminal
a = 0 , N = Ff
W0 = Wx + N
saat t =
497, 3142
(8,2 menit)
2000 0 4,024922 0 4,108457 4,108457 0 3,391195 3,391195
hujan menumbuk
tanah
tT = (h - s)/v + t

E. KESIMPULAN UMUM
Percepatan benda dalam fluida adalah diperlambat beraturan hingga suatu saat bernilai nol.
Energi potensial max tidak bergantung pada tinggi benda, tetapi bergantung pada jarak terminalnya.

F. KRITIK DAN SARAN
Tanggapan terkait hal ini bisa langsung disampaikan.
assalamualaikum warohmatullah wabarokatuh wamaghfirotuh waridhwanuh

salam sejahtera untuk kita semua



Istirahat ngopi dulu...