Presentasi Fisika Kelompok 2

Created by : Calvin Handoko 9-4/6 Eusebius Jesse Aristo Primodito 9-4/11 Gabriel Keefe 9-4/13 Michael Kevin 9-4/24 Nathan Darius 9-4/26

Matahari Bintang Bumi Bulan Penerbangan Luar Angkasa

Pengertian Energi

Matahari Susunan Matahari Aktivitas Matahari Massa Matahari Tambahan Informasi Seputar Matahari

Matahari adalah bintang induk Tata Surya dan merupakan komponen utama sistem Tata Surya ini. Bintang ini berukuran 332.830 massa bumi. Massa yang besar ini menyebabkan kepadatan inti yang cukup besar untuk bisa mendukung kesinambungan fusi nuklir dan menyemburkan sejumlah energi yang dahsyat. Kebanyakan energi ini dipancarkan ke luar angkasa dalam bentuk radiasi eletromagnetik, termasuk spektrum optik. Matahari dikategorikan ke dalam bintang kerdil kuning (tipe G V) yang berukuran tengahan, tetapi nama ini bisa menyebabkan kesalahpahaman, karena dibandingkan dengan bintang-bintang yang ada di dalam galaksi Bima Sakti, matahari termasuk cukup besar dan cemerlang. Dipercayai bahwa posisi matahari pada deret utama secara umum merupakan "puncak hidup" dari sebuah bintang, karena belum habisnya hidrogen yang tersimpan untuk fusi nuklir. Saat ini Matahari tumbuh semakin cemerlang. Pada awal kehidupannya, tingkat kecemerlangannya adalah sekitar 70 persen dari kecermelangan sekarang.

Matahari secara metalisitas dikategorikan sebagai bintang "populasi I". Bintang kategori ini terbentuk lebih akhir pada tingkat evolusi alam semesta, sehingga mengandung lebih banyak unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium ("metal" dalam sebutan astronomi) dibandingkan dengan bintang "populasi II".[ Unsur-unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium terbentuk di dalam inti bintang purba yang kemudian meledak. Bintang-bintang generasi pertama perlu punah terlebih dahulu sebelum alam semesta dapat dipenuhi oleh unsur-unsur yang lebih berat ini. Bintang-bintang tertua mengandung sangat sedikit metal, sedangkan bintang baru mempunyai kandungan metal yang lebih tinggi. Tingkat metalitas yang tinggi ini diperkirakan mempunyai pengaruh penting pada pembentukan sistem Tata Surya, karena terbentuknya planet adalah hasil penggumpalan metal.

Energi total = 3,9 x 1026 Joule/detik Daya = 3,9 x 1023 kilowatt Suhu di permukaan matahari = 5.800 0 C Suhu di pusat matahari = 1,5 x 1070 Energi berbentuk gelombang elektromagnetik yang hanya 50 % mencapai bumi insolasi yang akan memanasi :

Albert Einstein

Daratan Lautan Memberi energi pada makhluk hidup

Berasal dari penurunan massa pada pembelahan inti hidrogen menjadi atom helium 70 % hidrogen 25 % helium 5 % bahan bahan lain

Terdiri dari :

Solar Cell sebagai pembangkit tenaga listrik

Telepon genggam yang kini menggunakan energi matahari sebagai sumber listrik

Inti matahari terdiri dari :

Inti Di bagian pusat Terjadi reaksi nuklir

Zona Radiasi Berada di luar inti Mengalirkan energi ke bagian luar melalui radiasi

Zona Konveksi Selubung di luar selubung radiasi Meneruskan energi ke permukaan

Susunan lapisan matahari :

Fotosfer ( lapisan matahari)

Merupakan permukaan matahari Menegeluarkan cahaya yang terdiri : Gas yang berpijar Banyak terjadi reaksi nuklir Lapisan matahari yang paling bawah Tebal = 16.000 kilometer Mengeluarkan sinar merah sehingga berbentuk gelang merah di

Kromosfer

Korona

sekeliling bayang-bayang bulan saat gerhana bulan

Lapisan atmosfer yang paling luar Berbentuk mahkota saat gerhana matahari Menghasilkan cahaya keabu-abuan karena terdiri atas beberapa

campuran warna cahaya

Terjadi karena adanya ionisasi atom atom di lapisan ini.

Terdiri atas :

Gangguan pada matahari :

Noda hitam Gumpalan Lidah api

Granulasi (gumpalan fotosfer) Bintik Matahari

Akibat aliran panas yang menyembur dari inti matahari ke permukaan. Bagian gelap berbentuk bulat di permukaan matahari Tampak lebih gelap Terdapat fakula

Prominensa (prominen / lidah api)

Merupakan nyala gumpalan-gumpalan gas berpijar di atas kromosfer Muncul di sekitar bintik matahari Terdiri atas proton dan elektron Akibat reaksi inti hidrogen

Sering diikuti pancaran gelombang matahari yang memiliki panjang 1-15 cm dari korona

Puncak dari aktivitas matahari yang merupakan badai matahari

Massa matahari merupakan cara standar untuk mengukur massa dalam astronomi yang digunakan untuk menggambarkan massa bintang dan galaksi lainnya. Satuan ini sebanding dengan massa matahari, sekitar 2 nonilion kilogram atau sekitar 332.950 kali massa Bumi. Lambang dan nilai konvensionalnya adalah: Massa matahari dapat ditentukan dari lamanya tahun, jarak Bumi ke matahari (satuan astronomi), dan konstanta gravitasi (G) sebagai . Hingga kini, baik satuan astronomi maupun konstanta gravitasi tidak ada yang diketahui dengan pasti. Namun, penentuan massa relatif planet lain dalam sistem tata surya atau bintang kembar dalam satuan massa matahari tak bergantung pada konstanta yang kurang dipahami dengan pasti. Sehingga amat berguna untuk mengukur massa tersebut dalam satuan massa matahari (lihat konstanta gravitasi Gauss). Kini, satuan astronomi terukur dengan hampir baik menggunakan radar antarplanet dan G terukur baik, namun nama matahari terus menerus sebagai salah satu konvensi lama yang esoterik dalam astronomi.

Di atas permukaan matahari terdapat letusan gas yang disebut flare

Terdiri dari partikel-partikel gas bermuatan listrik sehingga menghasilkan radiasi ultra violet

Jarak Matahari Bumi : 1,49 x 108 kilometer 11.700 kali diameter bumi satu satuan astronomi (AU) Diameter matahari : 1,49 x 109 luas permukaan : 6,087 x 1018 m2 Matahaari lebih banyak zat yang dibentuk dalam gas, sedangkan bumi lebih banyak zat padat dan zat cair.

Pengertian

Kecahayaan

Warna

Materi

Bintang merupakan benda langit yang memancarkan cahaya Terdapat bintang semu dan bintang nyata Secara umum sebutan bintang adalah objek luar angkasa yang menghasilkan cahaya sendiri (bintang nyata).

Bintang Semu

ta g Ny a n Binta

Bintang yang tidak menghasilkan cahaya sendiri, tetapi memantulkan cahaya yang diterima dari bintang lain

Bintang yang menghasilkan cahaya sendiri

Dipengaruhi Oleh

Ukuran Kecahyaan

Perbedaan Jarak Bintang dengan Bumi Perbedaan Kecahayaan bintang

Ukuran Kecahayaan bintang adalah MagnitudoMagnitudo Semu

Magnitudo Absolut

Energi kecahayaan bintang yang sampai ke mata kita Skala : -26,5 sampai dengan +23,5 Tiap selisih nilai magnitudo semu 1 perbedaan kecahayaan sebesar 2.5 kali

Disebut energi pancaran bintang yang sebenarnya

Warna tiap bintang akan berbeda-beda sesuai dengan suhu bintang tersebut Memiliki Golongan-golongan yang berbeda Unsur paling dominannya pun berbeda-beda

Golongan

Golongan

Warna

Suhu

Contoh

Unsur Paling Dominan

O B A F

Biru/Hijau Kebiruan PuGh agak Biru PuGh

50.000 C 18.000 C 10.000 C 7.000 C

Spica Rigel Sirius Procyon A Matahari Arcturus

Helium Helium Hidrogen Hidrogen, Besi, Mangan Hidrogen, Kalsium Logam, Titanium, Oksida Logam, Titanium, Oksida Logam dan Karbon

G K

Kuning Jingga

6.000 C 4.000 C

M

Merah

3.000 C

Betelgeuse -

N

Merah/Ungu

1.500 C

Jenis zat dapat diketahui dengan melihat spektrum Matahari. Contoh :

Bintang yang memancarkan Warna Biru (B) berarti banyak mengandung Hidrogen dan Helium

Ditentukan oleh jenis zat tersebut

Bumi merupakan planet ketiga dalam tata surya kita. 70 % dari permukaan bumi ditutupi oleh air, sedangkan sisanya ditutupi oleh daratan. Bumi berbentuk bulat, dan memiliki diameter sepanjang 12.757 km di daerah khatulistiwa, dan 12.714 km di daerah kutub. Suhu di bumi berkisar antara -70 hingga 55 derajat Celcius. Bumi mempunyai massa sebesar 59.760 milyar ton dan luas permukaan 510 juta kilometer persegi. Berat jenis Bumi sekitar 5.500 kilogram per meter kubik. Titik tertinggi di permukaan bumi adalah gunung Everest setinggi 8.848 meter, dan titik terdalam adalah palung Mariana di samudera Pasifik dengan kedalaman 10.924 meter.

Bumi memiliki satu satelit, yaitu bulan. Bumi memiliki lapisan udara yang disebut atmosfer, yang berguna untuk melindungi makhluk hidup di bumi. Atmosfer terdiri atas 5 bagian, yaitu Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Termosfer, dan Eksosfer. Udara Bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air, karbondioksida, dan gas lain. Bumi diperkirakan tersusun atas inti dalam bumi yang terdiri dari besi nikel beku setebal 1.370 kilometer dengan suhu 4.500C, diselimuti pula oleh inti luar yang bersifat cair setebal 2.100 kilometer, lalu diselimuti pula oleh mantel silika setebal 2.800 kilometer membentuk 83% isi bumi, dan akhirnya sekali diselimuti oleh kerak bumi setebal kurang lebih 85 kilometer.

Revolusi adalah gerak peredaran bumi mengelilingi matahari. Arah revolusi bumi adalah dari barat ke timur. Lama revolusi bumi ini 365,255 hari, tetapi dimudahkan menjadi 365 hari oleh Julius Caesar pada tahun 47 SM. Karena pengurangan 0,25 hari pada setiap tahunnya, maka setiap 4 tahun sekali terjadi sebuah tahun khusus(tahun kabisat) dimana satu tahunnya terdiri atas 366 hari. Penambahan hari ini dilakukan pada bulan Febuari, yang pada tahun biasa memiliki 28 hari menjadi 29 hari pada tahun kabisat.

Karena masih terdapat sebuah kejanggalan yang dikarenakan lama revolusi bumi secara tepat adalah 365 hari,5 jam dan 48 menit, maka pada tahun 1582 Paus Gregorius membuat suatu penyesuaian baru yang menetapkan bahwa tahun kabisat terjadi pada tahun yang habis dibagi dengan 4, tetapi angka tahun ratusannya habis dibagi 400. Penanggalan berdasarkan revolusi bumi ini disebut sebagai tahun Masehi, Syamsiah, atau tahun Surya (matahari).

Pada saat melakukan revolusi, sumbu bumi selalu membentuk sudut 23,5 derajat terhadap bidang edar semu matahari yang terlihat dari bumi (bidang ekliptika). Kecondongan ini mempengaruhi arah angin muson setiap setengah tahun, yang mengakibatkan terjadinya musim panas dan hujan. Pada 23,5 66,5 derajat LU dan 23,5 66,5 derajat LS terjadi pergantian 4 musim, yaitu musim semi, panas, kemarau, dan dingin.

Pada 21 Maret 21 Juni, belahan bumi utara mengalami musim semi dan belahan bumi selatan mengalami musim kemarau. Pada 21 Juni 23 September, belahan bumi utara mengalami musim panas dan belahan bumi selatan mengalami musim dingin. Pada 23 September 21 Desember, belahan bumi utara mengalami musim kemarau dan belahan bumi selatan mengalami musim semi. Pada 21 Desember 21 Maret, belahan bumi utara mengalami musim dingin dan belahan bumi selatan mengalami musim panas.

Pada 23 September 21 Maret, kecondongan kutub utara bumi menjauhi matahari, sehingga belahan bumi utara mengalami siang hari yang lebih pendek dari pada malam hari. Pada 21 Maret 23 September, kecondongan kutub utara bumi mendekati matahari, sehingga belahan bumi utara mengalami siang hari yang lebih panjang dari pada malam hari. Hal sebaliknya dialami oleh kutub selatan bumi.

Pengaruh revolusi bumi: 1. Pergantian musim 2. Perubahan lama siang dan malam 3. Perubahan terlihatnya rasi bintang dari bulan ke bumi.

Rotasi bumi adalah gerak bumi berputar pada porosnya. Arah rotasi bumi adalah dari barat ke timur. Lama rotasi bumi adalah 23 jam, 56 menit dan 4 detik, tetapi dibulatkan menjadi 24 jam agar mempermudah penghitungan. Karena rotasi bumi ini, bagian bagian bumi dibagi menjadi bujur bujur yang terdiri dari bujur barat dan bujur timur. Pembagian daerah bumi berawal dari 180 derajat bujur barat sampai 180 derajat bujur timur. Bujur nol pada pembagian bumi ini melewati kota Greenwich sehingga disebut GMT(Greenwich Mean Time).

Pengaruh rotasi bumi: 1. Terjadinya siang dan malam 2. Terciptanya perbedaan waktu pada bagian bagian bumi. 3. Terlihat gerak semu matahari dari timur ke barat. 4. Terjadinya penggembungan di khatulistiwa dan pemepetan di kutub bumi.

Pengertian Bulan sebagai penanda waktu Asal usul Fase (planet)

Bulan adalah satu-satunya satelit alami Bumi, dan merupakan satelit alami terbesar ke-5 di Tata Surya. Bulan tidak mempunyai sumber cahaya sendiri dan cahaya Bulan sebenarnya berasal dari pantulan cahaya Matahari. Jarak rata-rata Bumi-Bulan dari pusat ke pusat adalah 384.403 km, sekitar 30 kali diameter Bumi. Diameter Bulan adalah 3.474 km, sedikit lebih kecil dari seperempat diameter Bumi. Ini berarti volume Bulan hanya sekitar 2 persen volume Bumi dan tarikan gravitasi di permukaannya sekitar 17 persen daripada tarikan gravitasi Bumi. Bulan beredar mengelilingi Bumi sekali setiap 27,3 hari (periode orbit), dan variasi periodik dalam sistem Bumi-BulanMatahari bertanggungjawab atas terjadinya fase-fase Bulan yang berulang setiap 29,5 hari (periode sinodik).

Massa jenis Bulan (3,4 g/cm) adalah lebih ringan dibanding massa jenis Bumi (5,5 g/cm), sedangkan massa Bulan hanya 0,012 massa Bumi. Bulan yang ditarik oleh gaya gravitasi Bumi tidak jatuh ke Bumi disebabkan oleh gaya sentrifugal yang timbul dari orbit Bulan mengelilingi bumi. Besarnya gaya sentrifugal Bulan adalah sedikit lebih besar dari gaya tarik menarik antara gravitasi Bumi dan Bulan. Hal ini menyebabkan Bulan semakin menjauh dari bumi dengan kecepatan sekitar 3,8cm/tahun. Bulan berada dalam orbit sinkron dengan Bumi, hal ini menyebabkan hanya satu sisi permukaan Bulan saja yang dapat diamati dari Bumi. Orbit sinkron menyebabkan kala rotasi sama dengan kala revolusinya.

Di bulan tidak terdapat udara ataupun air. Banyak kawah yang terhasil di permukaan bulan disebabkan oleh hantaman komet atau asteroid. Ketiadaan udara dan air di bulan menyebabkan tidak adanya pengikisan yang menyebabkan banyak kawah di bulan yang berusia jutaan tahun dan masih utuh. Di antara kawah terbesar adalah Clavius dengan diameter 230 kilometer dan sedalam 3,6 kilometer. Ketidakadaan udara juga menyebabkan tidak ada bunyi dapat terdengar di Bulan.

Bulan adalah satu-satunya benda langit yang pernah didatangi dan didarati manusia. Obyek buatan pertama yang melintas dekat Bulan adalah wahana antariksa milik Uni Sovyet, Luna 1, obyek buatan pertama yang membentur permukaan Bulan adalah Luna 2, dan foto pertama sisi jauh bulan yang tak pernah terlihat dari Bumi, diambil oleh Luna 3, kesemua misi dilakukan pada 1959. Wahana antariksa pertama yang berhasil melakukan pendaratan adalah Luna 9, dan yang berhasil mengorbit Bulan adalah Luna 10, keduanya dilakukan pada tahun 1966. Program Apollo milik Amerika Serikat adalah satu-satunya misi berawak hingga kini, yang melakukan enam pendaratan berawak antara 1969 dan 1972.

Bulan purnama adalah keadaan ketika Bulan nampak bulat sempurna dari Bumi. Pada saat itu, Bumi terletak hampir segaris di antara Matahari dan Bulan, sehingga seluruh permukaan Bulan yang diterangi Matahari terlihat jelas dari arah Bumi. Kebalikannya adalah saat bulan mati, yaitu saat Bulan terletak pada hampir segaris di antara Matahari dan Bumi, sehingga yang 'terlihat' dari Bumi adalah sisi belakang Bulan yang gelap, alias tidak nampak apa-apa. Di antara kedua waktu itu terdapat keadaan bulan separuh dan bulan sabit, yakni pada saat posisi Bulan terhadap Bumi membentuk sudut tertentu terhadap garis Bumi Matahari. Pada saat itu, hanya sebagian permukaan Bulan yang disinari Matahari yang terlihat dari Bumi.

Asal - usul bulan tidak diketahui secara pasti, tetapi ilmuan menemukan bukti besar bahwa Bulan berasal dari tubrukan bumi dengan planet kecil yang bernama theira sekitar 3 milyar tahun yang lalu, dan menghasilkan debu yang berjumlah sangat banyak dan mengorbit di sekeliling bumi dan akhirnya debu mengumpul menjadi bulan. Pada awalnya jarak bulan pada pertama kali hanya sekitar 30.000 mil atau 15 kali lebih dekat dari jarak Bulan dengan Bumi sekarang. Dari hasil penelitian Bulan menjauh sekitar 3,8 cm per tahunnya.

Asal kata fase adalah dari bahasa Yunani yaitu phasis yang berarti perubahan bentuk bulan. Bentuk-bentuk bulan seperti sabit, setengah, penuh, dan mati adalah akibat pergerakan bulan terhadap bumi yang bagi sebagian orang dianggap sebagai ukuran waktu. Jarak waktu antara bulan mati dan bulan setengah adalah 7 hari, kemudian menjadi penuh (purnama) adalah 7 hari, lalu menjadi separuh lagi selama 7 hari, lalu mati atau tidak keliatan (bukan gerhana bulan) adalah 7 hari juga. Sedangkan lama bulan mati berkisar sekitar setengah hari. Jadi fase bulan lengkap bisa 28 atau 29 hari. Perhitungan inilah yang dipakai sebagian orang sebagai kalender. Jadi fase inilah yang mengilhami orang untuk membuat kalender berdasar perhitungan pergerakan bulan seperti kalender Hijriah, atau kalender Jawa.

Fase Bulan mulai dari bulan sabit purnama - sabit

LAPISAN LAPISAN BUMI (KETINGGIAN BUMI)

PERLOMBAAN KE BULAN (RACE TO THE MOON) SATELIT PALAPA

SUHU MAKIN JIKA MAKIN JAUH DARI MUKA BUMI

TEKANAN MAXIMUM PADA PERMUKAAN LAUT MAKIN JIKA : SUHU MAKIN RENDAH

MAKIN JAUH DARI PERMUKAAN BUMI

KANDUNGAN UAP AIR MAKIN JIKA MAKIN JAUH DARI MUKA BUMI

1% 20%

KOMPOSISI

NITROGEN OKSIGEN GAS LAIN 79%

BAGIAN TERENDAH ATMOSFER TERDIRI DARI UAP AIR DAN GAS KANDUNGAN GAS CUKUP UTK

KEHIDUPAN DI BUMI FUNGSI : MELINDUNGI BUMI DARI RADIASI MATAHARI TROPOPAUSE : BATAS TROPOSFER & STRATOSFER. PERUBAHAN SUHU DARI (+) MENJADI (-)

LAPISAN TEMPAT TERBANG

PESAWAT RENDAH vAWAN

SUHU CUKUP STABIL DAN TERDAPAT : vLAPISAN OZON vSTRATOPAUSE = (BATAS

STRATOSFER LAP DI ATASNYA)

BERSAMA STRATOSFER DIKENAL

SEBAGAI LAPISAN ATMOSFER MENENGAH MESOPAUSE = TEMPAT TERDINGIN DARI BUMI (- 143 0C), BATAS MESOSFER DG TERMOSFER TERDAPAT AWAN NOCTILUCENT (TERBENTUK DARI KRISTAL ES) SEBAGIAN BESAR METEOR AKAN MELELEH

MAKIN JAUH DARI PERMUKAAN BUMI

SUHU JUGA MAKIN (1982 0C) TERDAPAT : LAPISAN IONOSFER

FENOMENA AURORA

LAPISAN TERLUAR ATMOSFER BUMI, ZONA

TRANSISI ATMOSFER BUMI DENGAN RUANG PLANET. KARENA BATAS TAK JELAS DISEBUT JUGA SEBAGAI LUAR ANGKASA H, He, CO2, O2 MATAHARI

TERDIRI DARI GAS YANG PALING RINGAN :

BERFUNGSI MEMANTULKAN CAHAYA

AWAL MULA WAHANA RUANG ANGKASA PENDARATAN DI BULAN PENERBANGAN PESAWAT RUANG ANGKASA

PERANG DINGIN AMBISI MENGUASAI RUANG ANGKASA ILMUWAN ROKET :

USSR

USA

VS WERNHER VON BRAUN SERGEY PAVOLICH KOROLVOV

VOSTOK BURAN SPUTNIK LUNA POLYOT VOSKHOD MOLNIYA SOYUZ

COLUMBIA DISCOVERY MERCURY GEMINI APPOLO

LAIKA :13-11-1957 (SPUTNIK 2)

NEIL ARMSTRONG & EDWIN ALDRIN (APOLLO 11):

20-7-1969

YURI ALEKSEVEVICH GARGARIN (VOSTOK 1) :

12-4-1961

VALENTINA VLADIMIROVNA

TERESKHOVA (VOSTOK 6) : 16-6-1963

ALAN SHEPARD (APOLLO 14 ) 5-5-1961

JOHN GLENN (FREEDOM 7) 20-2-1962

ORBITER : PESAWAT YANG AKAN MENGELILINGI BUMI DILENGKAPI ROKET DAYA DORONG SELAMA

MENGORBIT

BOOSTER : ROKET TAMBAHAN MENAMBAH KECEPATAN SAAT

DILUNCURKAN BERISI PROPELAN PADAT

TANGKI LUAR : BERISI PROPELAN CAIR BAHAN BAKAR

SEPERTI GERAK PARABOLA PELURU

PESAWAT DILUNCURKAN VERTIKAL ROKET & BOOSTER MENYALA KECEPATAN 1.4

Km/Jam 43 Km BOOSTER TERLEPAS KE BUMI DG PARASUT PESAWAT DIBELOKKAN DG ROKET PADA PESAWAT SETELAH TINGGI TERBESAR TANGKI LUAR TERLEPAS & TERBAKAR HABIS DI ATM

DENGAN ROKET YANG ADA UBAH ARAH

MENCAPAI ORBIT YANG DITUJU MENGITARI BUMI TINGGI ORBIT 200 Km ATAS PERMUKAAN BUMI KECEPATAN PESAWAT PADA ORBIT 28.000 Km/ Jam PESAWAT BEROPERASI PADA ORBIT DENGAN ROKET DIARAHKAN KE BUMI MENDARAT SEPERTI PESAWAT BIASA

KECEPATAN 350 Km/Jam

SATELIT INDONESIA : PALAPA-A KENNEDY SPACE CENTER

(USA) TERMASUK SATELIT STATIONER = KEDUDUKAN TETAP TERHADAP BUMI & ORBIT TETAP PALAPA B1 PALAPA B2 GAGAL MENCAPAI ORBIT PALAPA B3