Prinsip Belajar Fisika

Belajar fisika memerlukan kesungguhan dan ketekunan yang tinggi. Hal ini diperlukan supaya pemahaman fisika terbentuk secara utuh dan menyeluruh. Kesungguhan belajar maksudnya adalah energi dan daya usaha kita dalam memahami konsep fisika secara utuh dan menyeluruh. Energi dan daya yang tinggi perlu kita curahkan untuk memahami konsep fisika. Ketekunan maksudnya adalah usaha yang terus menerus dan pantang menyerah dalam memahami fisika.

Belajar fisika berarti kita tengah berupaya memahami prinsip dasar ilmu pengetahuan alam dan teknologi. Ilmu pengetahuan alam terbentuk dengan adanya fenomena di dunia yang berusaha dipahami oleh manusia. Fenomena atau gejala alam ini erat kaitannya dengan transfer materi dan energi di dunia. Proses transfer materi dan energi ini sangatlah dekat dengan pembahasan di fisika. Kemudian, dengan konsep dasar ilmu itulah manusia terus berusaha untuk mempermudah pekerjaannya melalui penciptaan teknologi. Teknologi ini kemudian membawa begitu banyak perubahan di masyarakat dan membentuk apa yang kita sebut dengan kebudayaan.

Gambar 1. Ilustrasi Teknologi dan Pengaruhnya Pada Kehidupan

Pentingya belajar fisika sebanding dengan kesulitan kita dalam memahaminya. Kesulitan yang sering dialami oleh belajar fisika adalah tertanamnya mindset "banyaknya rumus yang harus dihafal" atau sulitnya memahami rumus fisika yang begitu "ribet". Rumus atau persamaan di dalam fisika memang sering menjadi kendala dalam proses memahami fisika. Munculnya persamaan dalam fisika juga menjadi seolah menjadi kewajiban di setiap kelas-kelas fisika di sekolah maupun di bangku kuliah.

Ada banyak metode atau cara yang telah ditawarkan dalam memelajari Fisika. Mungkin kita pernah diminta menghafal rumus, mengerjakan soal fisika, membaca buku secara paket detail, hingga melakukan eksperimen. Pada era digital sekarang ini kita juga sering melihat video di youtube ataupun membaca web seperti yang sedang kita lakukan. Masing-masing orang punya caranya tersendiri dalam memahami fisika secara efisien. 

Berbicara mengenai metode belajar fisika tidak lengkap tanpa adanya prinsip belajar fisika. Cara atau metode bolehlah berbeda akan tetapi prinsip tetaplah sama. 

1. Fisika adalah gejala alam terkait materi dan energi

   Seperti yang telah disinggung pada bagian artikel ini sebelumnya. Prinsip belajar fisika adalah objeknya fisika. Objek yang kita pahami dalam fisika adalah materi dan energi. Di dunia ini keberadaan materi atau benda tidaklah statis atau diam begitu saja. Benda di alam ini cenderung bergerak atau berpindah. Pada prinsipnya haruslah ada penyebab benda bergerak yaitu energi. Dalam kasus fisika sering kita jumpai kasus bagaimana geraknya benda. Apakah benda bergerak lurus,  berbelok atau bahkan bergerak acak. Pertanyaan yang logis dari kejadian ini adalah kok bisa bendanya bergerak, dari mana bendanya dapat bergerak. Hal ini kemudian memunculkan berbagai konsep yang mengaitkan gerak benda dan energi. Bahkan pada keadaan diampun kita wajib bertanya mengenai penyebab benda diam. Pada tataran atom, pertanyaan inilah yang memungkinkan kita mengenal konsep gaya nuklir.

2. Fisika memuat persamaan tentang gejala alam yang logis

    Ahli fisika atau fisikawan sangat suka mengomunikasikan gejala alam yang ada dengan persamaan. Konsep gejala alam para fisikawan banyak ditemukan di laboratorium maupun fenomena alam di sekitar. Para fisikawan sangat senang mengekspresikan konsep ini dengan persamaan matematika. Persamaan matematika dalam fisika terdiri dari simbol-simbol aljabar yang mewakili faktor alam yang kita kenal sebagai besaran fisika. Besaran fisika ini saling terkait dan membentuk satu persamaan dalam mewakili fenomena alam. Jadi saat memahami fisika penting sekali bagi kita untuk membayangkan fenomena alam yang real di dalam imajinasi kita. Biarkan imajinasi itu jelas, bahkan liar jika kita ingin memahami fisika atau bahkan menjadi penemu di bidang fisika. Semakin rumit gejala alamya pastinya semakin rumit persamaannya. Persamaan fisika haruslah memuat besaran besaran fisika dengan kaitan antar besarannya harus logis sesuai dengan keadaan yang nyata.

  

3. Fisika memuat persamaan yang perlu kita pahami teknik membacanya

    Poin ketiga merupakan poin bonus khusus sahabat fisikaOn. Dalam memahami fisika penting bagi kita untuk memahami teknik membacanya. Secara sederhana saya akan membahas bentuk persamaan matematika sederhana di dalam fisika yang biasanya muncul di soal fisika. Kita akan fokus pada struktur persamaan fisika serta posisi besaran pada pembilang dan penyebut dalam persamaan.

Struktur persamaan fisika terdiri dari variabel besaran-besaran fisika yang terletak pada ruas kiri dan kanan. Ruas dengan jumlah variabel paling sedikit bisa kita anggap sebagai output besaran, sedangkan yang paling kompleks bisa kita anggap besaran-besaran input (dalam hal ini faktor dari output).

Misalnya kita lihat pada persamaan gaya berikut:

F = ma                                               (1)

Variabel gaya F disini merupakan output besaran, dimana variabel a dan m adalah besaran input yang berarti juga faktor-faktor besaran gaya, F. Besaran m dan a  dalam konsep gaya adalah massa dan percepatan. Secara sederhana kita dapat membaca persamaan ini adalah  gaya sebanding dengan besarnya massa dan percepataan suatu benda. Artinya massa yang semakin besar diperlukan gaya yang besar untuk membuat benda bergerak. Semakin besar percepatan yang dialami benda diperlukan gaya yang semakin besar untuk merubah geraknya. Hal ini sangatlah logis, misalnya kita punya beras satu sak  25 kg dan beras dengan satu sak bermassa 100 kg pastinya kita perlu dorongan atau tarikan yang besar untuk membuatnya bergerak. Artinya perlu gaya yang besar pula kita untuk menggerakkannya. Pada kasus percepatan, apabila kita mengendarai motor semakin kencang, bensin yang digunakan semakin cepat habis. Kita juga mengenal semakin besar cc motor, semakin kencang motor tersebut dapat bergerak. Berarti, gaya yang bisa dilakukan mesin motor juga semakin besar.

Membaca persamaan sebanding dan berbanding terbalik

Gejala fisika seringkali dituliskan dengan varibel besaran dengan istilah sebanding dan  berbanding terbalik. Coba kita modifikasi persamaan 1 dengan bentuk yang lain, yaitu:
\(a=\frac{F}{m}\)                            (2)

Pada persamaan ini kita akan melihat variabel F, atau gaya berada di pembilang dan variabel m, massa berada di penyebut di ruas kanan setelah tanda sama dengan atau output besaran. Apabila variabel besaran berada di pembilang artinya   secara fisika besaran output sebanding dengan besaran input, dalam hal ini percepatan benda sebanding dengan gaya F. Sebaliknya jika variabel berada di penyebut, secara fisika besaran ini berbanding terbalik dengan besaran outputnya. Pada kasus ini percepatan benda, a berbanding terbalik dengan massa bendanya, m. Tentunya hal ini sangatlah logis, makin besar gaya makin cepat benda berubah bergerak, percepatannya semakin tinggi. Kita juga sangat paham bila kita punya 25 kg dan 100 kg sak beras. Dengan dorongan yang sama kita akan melihat 25 kg sak beras akan lebih mudah digerakkan, makin mudah benda ini bertambah cepat gerakanya dibandingkan 100 kg sak beras yang kita miliki.

Pada contoh gas ideal kita akan melihat,
$$P=\frac{nRT}{V}$$

dimana P adalah tekanan, n adalah jumlah mol, R tetapan gas (nilainya sama terus), dan V adalah volume gas. Coba terjemahkan ya pada kolom komentar....