Bagian 1 ( 4 ).docx

BAGIAN 1 SKL 1, INDIKATOR, MATERI, CONTOH SOAL DAN PEMBAHASANNYA,

SKL 1 : Memahami prinsip-prinsip pengukuran besaran fisika secara langsung dan tidak langsung dengan cermat, teliti, dan obyektif 1. INDIKATOR 1 Membaca hasil pengukuran suatu alat ukur dan menentukan hasil pengukuran dengan memperhatikan aturan angka penting ( 1 ) a. PENJABARAN INDIKATOR 1) Siswa dapat membaca hasil pengukuran dengan jangka sorong 2) Siswa dapat membaca hasil pengukuran dengan micrometer skrup/jangka sorong 3) Siswa dapat membaca hasil pengukuran dengan amperemeter/voltmeter 4) Siswa dapat menulis hasil pengukuran dengan memperhatikan kesalahannya 5) Siswa dapat menentukan hasil pengukuran luas dengan aturan angka penting b. MATERI PENGUKURAN  

Mengukur adalah membandingkan suatu besaran dengan besaran lain yang sejenis Besaran yang sebagai pembanding disebut alat ukur

PENGUKURAN PANJANG  Alat ukur panjang yang biasa digunakan antara lain , penggaris, jangka sorong, dan micrometer skrup 1) Penggaris : memiliki tingkat ketelitian 0,5 mm (setengah dari skala terkecilnya 1 mm) Biasanya digunakan untuk mengukur benda-benda yang cukup panjang seperti panjang meja, panjang buku, tinggi orang dsb. Contoh pembacaan skala pada mistar. 0

1

2

cm

. Benda Panjang benda = 2 cm + 2 mm = 2,2 cm = 22 mm Atau bisa juga ditulis: panjang benda = Hp ± ½ nst sehingga panjang benda = (22 ±0,5 ) mm atau

( nst = nilai skala terkecil )

1

Panjang benda = ( 2,2 ±0,05 ) cm 2) Jangka sorong : memilki tingkat ketelitian 0,1 mm Bagian –bagian jangka sorong : ada 2 bagian yaitu : a) Rahang tetap : terdapat skala Utama dengan skala dalam cm atau mm b) Rahang geser : terdapat skala Nonius / vernier terdiri atas 10 skala atau setiap sekala = 1/10 mm c) Cara membaca jangka sorong 5

6

7

cm Skala utama ( SU )

0

1

Nilai SU = 5,6 cm atau 56 mm

skala nonius ( 1 skala = 0,1 mm))

Garis skala utama berimpit dengan skala nonius Pada garis ke 7 shg nilai pada skala noniu = 7/10 = 0,7 mm

Hasil bacaannya = SU + SN = 56 mm + 0,7 mm = 56,7 mm atau 5,67 cm Atau bisa juga ditulis : Hasil bacaannya = ( 56,7 ±0,05 ) mm atau = ( 5,67±0,005 ) cm 3) Micrometer skrup : memiliki tingkat ketelitian 0,01 mm Bagian-bagian micrometer skrup a) Rahang tetap : terdapat skala Utama dengan skala dalam mm dan 0,5 mm b) Rahang geser : terdapat skala Nonius / vernier terdiri atas 50 skala dengan laju putaran 0,5 untuk skali putaran . oleh karena itu untuk 1 skala nonius = 1/100 atau 0,01 mm c) Cara membaca jangka sorong Skala utama ( mm ) 2

3

4

5

skala Nonius berimpit dengan skala utama ( garis ke 24 ) 25 20

Skala nonius ( 1 skala = 0,01 mm ) Hasil bacaannya = SU + SN = 5,5 mm + 0,24 mm = 5,74 mm Atau bias juga : Hasil bacaanya = ( 5,74 ± 0,005 ) mm PENGUKURAN TEGANGAN  Untuk mengukur tegangan digunakan Voltmeter yang dipasang secara parallel pada rangkaian Angka yg ditunjuk 2

4

0

8 10

●0

●6 V

12

skala maksimum Batas ukur maksimum

2





Hasil pengukurannya adalah : angka. yang.ditujnuk. jarum. X .batas.ukur.maksimum skala..maksimum 9 x6 Hasil pada gambar diatas =  4,5volt 12

PENGUKURAN KUAT ARUS  Digunakan Amperemeter yang dipasang secara seri pada rangkaian

Angka yg ditunjuk 2

4

8

0

10

●0

12

skala maksimum

●6 mA Batas ukur maksimum

0 Hasil pengukurannya adalah :

Hasil pada gambar diatas =

6

mA

angka. yang.ditujnuk. jarum. X .batas.ukur.maksimum skala..maksimum

9 x6  4,5mA 12

ANGKA PENTING     

Angka penting merupakan angka yang diperoleh dari hasil pengukuran. Angka penting terdiri atas angka pasti dan angka taksiran. Angka pasti merupakan angka yang dengan pasti dapat dilihat pada skala alat ukur. Sedangkan angka taksiran merupakan angka yang tidak terbaca dan hanya ditaksir saja. Aturan-aturan angka penting a. Semua angka bukan nol adalah angka penting Contoh 2531 = 4 angka penting b. Angka nol yang terletak diantara angka bukan nol adalah angka penting Contoh: 250015 = 6 angka penting c. Angka nol disebelah kanan angka bukan nol tetapi tanpa desimal bukan angka penting kecuali bila diberi tanda kusus misal garis bawah. Contoh: 255000 = 3 angka pentingg 235000 = 4 angka penting d. Semua angka nol disebelah kanan tanda desimal tetapi disebelah kiri angka bukan nol adalah bukan angka nol. Contoh : 9,0025 = 2 angka penting e. Angka nol disebelah kanan tanda desimal tetapi setelah angka bukan nol adalah angka penting. Contoh: 0,03400 = 4 angka penting

3



Bilangan yang diperoleh dari hasil pengukuran disebut bilangan penting/angka penting., sedangkan bilangan yang diperoleh tanpa melalui pengukuran atau dengan cara membilang disebut bilangan eksak.



Aturan pembulatan dalam fisika a. Angka lebih besar 5 dibulatkan keatas Contoh: 24,6 dibulatkan menjadi 25 b. Angka lebih kecil 5 dibulatkan kebawah Contoh: 24,4 dibulatkan menjadi 24 c. Angka 5 setelah angka ganjil dibulatkan keatas Contoh: 247,5 dibulatkan menjadi 248 d. Angka 5 setelah angka genap dibulatkan kebawah Contoh: 246,5 dibulatkan menjadi 246

1. Operasi angka penting a. Penjumlahan dan pengurangan Hasil akhir penjumlahan atau pengurangannya hanya boleh ada 1 angka raguragu. Contoh : a. 22,8 ...... 3AP b. 22,8 ...... 3AP 2,09 ...... 3AP + 2,09 ...... 3AP 24,89 ...... 3AP 20,71 ...... 3AP Ditulis : 24,9 ...... 3AP 20,7 ...... 3 AP b. Perkalian dan pembagian Hasil akhir perkalian atau pembagian mempunyai banyaknya angka penting sama dengan banyaknya angka penting terkecil dari pengali atau yang dikalikan. Contoh : a. 22,8 ...... 3AP b. 2,30 ...... 3AP 2,5 ...... 2AP x 1,5 ...... 2AP 1140 = 1,533 456 57,00 Ditulis : 57 ...... 2AP 1,5 ...... 2AP c. Pangkat dan akar Hasil akhir pemangkatan atau menarik akar suatu bilangan, angka pentingnya sama banyak dengan bilangan yang di pangkat atau ditarik nilai akarnya. Contoh : a. (2,12)2 = 4,4444 b. 38 = 6,164 Ditulis : = 4,44 = 6,2 c. CONTOH SOAL 1. Panjang benda yang diukur dengan jangka sorong berdasarkan gambar di bawah ini adalah…. 3

a. 4,06 b. 3,06 c. 3,36 d. 3,4 e. 3,45

4

0

5

10

Jawab : c Pembahasan: Su = 3,3 cm Sn = 6 X 0,01 = 0,06 cm Panjang benda = Su + Sn = 3,3 + 0,06 = 3,36 cm 2.

Perhatikan gambar berikut!

2

3

4

5

4

35 30 25

Hasil pengukuran dari gambar diatas adalah... A. 5,81 mm B. 5,36 mm C. 5,35 mm D. 5,3 mm

E. 5,0 mm

Penyelesaian : SU = 5,5 mm Sn = 0,31 HP = SU + Sn = 5,5 mm + 0,31 mm = 5,81 mm 3. Hasil pengukuran dari gambar berikut adalah… 20

0

40 mA ● 5

● 0

a. 40 mA

● 10

b. 30 mA

Penyelesaian HP :

c. 15 mA

d. 7,5 mA

e. 4 mA

angka. yang.ditujnuk. jarum. X .batas.ukur.maksimum skala..maksimum

Hasil pada gambar diatas =

30 x10  7,5mA 40

4. Sebuah buku lebarnya 15,2 cm dan panjangnya 30,445 cm luas buku berdasarkan aturan angka penting adalah...cm A. 462,764 B. 462,76 C. 462,7 D. 462 E. 463 Penyelesaian: luas = panjang x lebar Panjang =30,445 cm …………..5 AP Lebar = 15,2 …………………3 AP ( terkecil ) Luas buku = p x l = 30,445 x 15,2 = 462,7640 …. 7 AP berdasarkan Aturan angka penting maka luas buku ditulis menjadi 463 ( 3 AP ) 5. siswa melakukan percobaan di laboratorium, melakukan pengukuran pelat tipis dengan menggunakan jangka sorong. Dari hasil pengukuran diperoleh panjang 2,24 cm dan lebar 36 cm, maka luas pelat tersebut menurut aturan penulisan angka penting ... a. 80 cm2 d. 80,64 cm2 b. 81 cm2 e. 80,60 cm2 2 c. 80,6 cm Pembahasan Diket : p = 2,24 cm  3 angka penting l = 36 cm  2 angka penting Dit : Luas .....? Jawab : Luas = p x l = ( 2,23 x 36 )cm2 = 80,64 cm2 Penulisan yang benar adalah 81 terdiri dari 2 angka penting.

5

3. INDIKATOR 2 Menentukan besar dan arah vektor serta menjumlahkan/mengurangkan besaran-besaran vektor dengan berbagai cara ( 2 ) a. PENJABARAN INDIKATOR 1. Siswa dapat menentukan resultan perpindahan suatu benda 2. siswa dapat menentukan resultan ( jumlah )vektor dengan metode analitis ( diberikan data dalam bentuk gambar ) 3. siswa dapat menentukan resultan ( jumlah ) vektor melalui vektor satuan ( disajikan data dalam bentuk gambar ) 4. Siswa dapat menentukan kelompok besaran yang termasuk vector atau skalar b. MATERI  Perpindahan merupakan perubahan posisi benda  Perpindahan termasuk besaran vektor  Jarak merupakan besar lintasan yang ditempuh benda  Jarak termasuk besaran skalar ` A B C D

● 

●

●

●

meter

-1 0 2 3 Jika benda bergerak dari B ke A kemudian ke C maka : Perpindahan benda = BA + AC = -1 + 3 = 2 meter kekanan Jarak yang ditempuh benda = BA + AC = 1 + 3 = 4 meter

 Penjumlahan vektor secara analisis V1 α α

V3 `

V2 R=

V   V  2

2

X

y

dengan arah vektor resultan θ = arc tg

 Penjumlahan vektor satuan

V V

y x

Y(j) V1 ( 6 , 4 ) V2 ( -2 ,2 )

4 2 X(i)

-2

6

V1 + V2 = (Vx1 + Vx2 )i + (Vy1 + Vy2 )j 6

V1 + V2 = ( 6 – 2 )i + ( 4 + 2 )j = 4i + 6j V1  V2 = V x 2  V y 2 =

42  62 =

52

c. LATIHAN SOAL 1. Yang meghasilkan perpindahan 500 m adalah.......... a. priyo berjalan ke barat 400 m kemudian ia berbelok ke utara 400 m b. priyo berjalan ke selatan 400 m kemudian ia berbelok ke barat 300 m c. priyo berjalan ke timur 400 m kemudian ia berjalan ke barat 400 m d. priyo berjalan ke timur 300 m kemudian ia berbelok ke selatan 400 m e. priyo berjalan ke utara 300 m kemudian ia berbelok ke timur 400 m Pembahasan : U

400 m

300 m

2

Perpindahan total 500 m

500 m

Dua buah vektor masing-masing adalah F1 = 10 satuan dan F2 = 16 satuan. Tentukan resultan kedua vektor pada sumbu x dan sumbu y ! a. 2 satuan dan 8 satuan y b. 2 satuan dan 8 3 satuan c. 2 3 satuan dan 8 satuan d. 18 satuan dan 8 satuan e. 18 satuan dan 8 3 satuan 600

Jawab : b Pembahasan : F2 x = F2 Cos 600 1 = -16 X 2 = -8 satuan

F24 = F2 Sin 600 1 = 16 X 3 2 = 8 3 satuan

Fx = F1 + F2x = 10 – 8 = 2 satuan

3. F2= 20N 30 F1=20N 60 F3=24N Resultan dan arah dari ketiganya pada gambar disamping ini yaitu :..... a. 4 N searah F3 b. 4 N berlawanan arah F3 7

c. 10 N searah F3 d. 16 N searah F3 e. 16 N berlawanan Pembahasan : y F2=20N

F2 cos 30 30

F2 sin 30

F1=20N x

F3 cos 60 60

F3=24 N

F3 sin 60

 Fx  F  F sin 30

 F3 cos 60 0 = 20 – 20 . ½ - 24 . ½ 1

0

2

 Fx  2N  Fy  F cos 30 2

0

 F3 cos 600

1 1 3  24. 3 2 2  10 3  12 3  Fy  2 3  20.

R

 Fx   Fy

R=

(2) 2  ( 3) 2 =

2

2

4  12 = 16  4

4. Perhatikan gambar gaya-gaya berikut ini ! Resultan ketiga gaya tersebut adalah... a. 0 b. 2 N c. 2 3 N d. 3 N e. 3 3 N

y

600

3N

x 60

0

Jawab : d Pembahasan : F1X = F1 cos 600 1 3 = 3.  N 2 2

R = Fx 2  Fy 2 3 3 3 3 = 2

FY = F1Y + F3Y

2

3  3  3    2  2  3 3 =2

2

= F1Y = F1 sin 600 = 3.

1 3 3 3N 2 2

=

9  3N

F3X = F3 cos 600

8

1  3N 2 1 3 = N F3Y = F3 sin 60 = - 6 . 3  3 3 N 2 2 5. Apabila tiap skala pada gambar diatas 1 N maka resultan gaya tersebut adalah... a. 4 N b. 6 N Y c. 8 N F2 d. 10 N e. 24 N

FX = F1X + F3X – F2

= 6.

X a F1 Jawab : d Pembahasan : Dari gambar tersebut kita dapatkan besar gaya

F2  62  42  36  16  52 N F1  4N Sehingga dari pengertian ini resultan kedua gaya :

R  F1  F2  2F1F2 cos 2

2

 42  522  2.4. 52 cos

 16  52  2.4 52 

4 52

 100 = 10 Atau : Fx1 = 4i Fx2 = 4i Fy2 = 6j Ft = ( Fx1 + Fx2 )i + Fy2 j Ft = ( 4 + 4 )i + 6 j Ft = 8 i + 6 j 6.

Ft  8 2  6 2  10 Tiga buah vektor memiliki arah seperti tergambar dibawah ini. Bila F1 = 2 N, F2 = 10 N, dan F3 = 6 N maka resultan. Ketiga vektor tsb adalah..... a. 4 N b. 6 N c. 8 N d. 10 N e. 12 N Pembahasan

F3=6N F1=2N 53 9

F2=10N

F2 X  F2 sin  10(0,8)  8N F2 y  F2 cos 53  10(0,6)  6 N

 Fx  F  F  (6  6) N  0N FR   Fx   Fy  6  0 2X

1

2

2

2

2

 6N

10