Besaran Dan Satuan

BAB.I BESARAN DAN SATUAN 1.1 PENDAHULUAN Sebenarnya apakah fisika itu? Secara sederhana fisika adalah ilmu yang mempelajari tentang gejala alam dan benda-benda mati. Fisika berhubungan dengan sifat dan susunan zat dan interaksinya. Fisika juga berhubngan dengan benda-benda fisis ( benda-benda nyata yang bisa diukur dengan suatu alat ukur)

1.2 Besaran dan Satuan Besaran adalah sifat-sifat dari suatu benda atau kejadian yang kita ukur dan dapat dinyatakan dengan angka. Contoh: panjang benda, panas atau dinginnya suatu benda, massa benda, lamanya peredaran matahari, dll. Sedangkan Satuan adalah hasil dari sebuah pengukuran yang selalu mengikuti besaran. Contoh ; depa, jengkal centi, kilo dll

Sistem satuan yang paling banyak digunakan didunia adalah satuan system SI (Systeme International d’Unites) yang diusulkan pada tahun 1960 pada General Conference on Weights and Measures of the international Academy of Science.

Dalam system satuan ini terdapat tujuh besaran yanag disebut sebagai tujuh besaran pokok

1.3 Besaran Pokok Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah didefinisikan terlebih dahulu Ada tujuh besaran pokok berdimensi dan dua besaran pokok tidak berdimensi pada system satuan SI No Nama satuan

Lambang

Satuan

Dimensi

satuan 1

Massa

Kg

Kilogram

M

2

Panjang

M

Meter

L

3

Waktu

S

Second

T

4

Suhu

K

Kelvin

Ө

5

Kuat arus

A

Ampere

I

6

Intensitas cahaya

cd

Candela

J

7

Jumlah Zat

Mol

Mole

N

8

Sudut datar

rd

radian

9

Sudut ruang

Sr

Steradian

Massa didefinisikann sebagai banyaknya zat yang terkandung dalam benda tersebut

1.4 Besaran turunan Besaran turunan adalah besarn yang diturunkan dari besaran pokok Contoh : Luas, Volume, kecepatan, Gaya, Daya, Usaha dll

1.5 Konversi Satuan 2. 1lb(Ponds)

Panjang 1. 1 inchi 2. 1 kaki 3. 1 yard 4. 1 yard 5. 1mil 6. 1 Ao

= 2,54 cm = 12 inchi = 3 kaki = 0.9144 m = 1.609 km = 10-10 m

Volume 1. 1 liter 2. 1 galon

= 1000cm = 3,786 liter

Massa 1. 1 ton 2. 1 slug

= 1000kg = 14,59 kg

Gaya 1. 1N

=10 5 dyne

Tekanan 1. 1 bar 2. 1 atm Nm-2 3. 1 Pa Energi 1. 1 J 2. 1kwh 3. 1 Btu 4. 1eV

3

= 4,448 N = 105 Nm-2 = 760 mmHg=1,013 x 105 = 1 Nm-2

= 0,24 kal = 3,60x106 J = 252 kal =1,6x10-19 J

Daya 1. 1HP(horsepower) = 0,746 kW 2. 1 Watt = 1 J/detik 3. 1 Btu/jam = 0,293 W

1.6. Notasi Ilmiah Notasi ilmiah sering digunakan untuk mempermudah kita dalam menyatakan suatu bilangan yang sangat besar atau sangat kecil. Contoh penulisan dengan notasi ilmiah : jarak rata-rata bulan ke bumi adalah 384 000 000 m dapat dituliskan 3,84 x 108 m atau Jari-jari atom hydrogen adalah 0,000 000 000 053 m, dapat dituliskan 5,3 x 10-11 m Table 1. pangkat 10 dan namanya Pangkat 10 Awalan -12 10 Piko 10-9 Nano -6 10 mikro 10-3 mili -2 10 senti -1 10 desi 10 deka 2 10 hekto 103 kilo 6 10 mega 9 10 Giga 1012 tera

Simbol p n μ m c d da h k M G T

Keterangan/contoh 1 piko = 10-12

1 Mega=106

1.7 Analisis Dimensi Dimensi dalam fisika mengandung makna factor-faktor yang menyusun besaran tersebut, karena setiap besaran turunan disusun oleh beberapa besaran turunan. Contoh; Tentukan dimensi untuk kecepatan! Penyelesaian: Kecepatan =

Perpidahan s  v=  dimana s mempunyai satuan meter dan t mempunyai satuan detik waktu t

Meter mempunyai dimensi L,dan detik mempunyai dimensi T. Jadi dimensi untuk kecepatan yang benar L adalah atau secara penulisannya ditulis LT-1 T

1.8. BESARAN SKALAR DAN BESARAN VEKTOR

1.8.1. BESARAN SKALAR Besaran scalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai tetapi tidak memiliki arah. y

Gambar 1

P2 α P1 x Perhatikan gambar 1.

Besaran scalar adalah gerakan benda dari p1 ke p2 mengikuti garis putus putus, sehingga menghasilkan jarak Pada besaran scalar berlaku operasi aljabar. Besaran vector adalah besaran yang mempunyai nilai dan arah Perhatikan gambar 1 Besaran vector adalah Gerakan benda dari p1 ke p2 yang memiliki sudut dan arah tanda panah, sehingga menghasilkan perpidahan Pada besaran vector tidak berlaku operassi aljabar

2A -2A

Penulisan untuk besaran vector : Dengan bold ( huruf tebal)

strategi

U

Jarak dari A ke B adalah 4 + 3 =7m, termasuk besaran scalar C B

Sedangkan perpindahan dari A ke B adalah C yaitu C2 = A2+B2

3m

C = 4 2  32 C = 25 C = 5m, dan ini adalah besaran vektor

4m A

Penjumlahan vector A.Penjumlahan vector dengan metode jajaran genjang Jika α adalah sudut yang dibentuk antara vector A dan B, maka R adalah resultan yang bisa diselesaikan dengan rumus:

R

A

R=

α

A 2  B 2  2 AB cos 

B

B. Penjumlahan vector dengan metode polygon, adalah penjumlahan vector sesuai dengan besaar dan arah yang dimiliki oleh setiap vector, kemudian mengukur dengan penggaris dari pangkal vector pertama ke ujung vector terakhir C R

B A C. Penyelesaian vector dengan komponen-komponen terhadap sumbu x dan sumbu y Y Perhatikan segitiga O Vx V, merupakan segitiga sikusiku dengan sudut di Vx adalah 90o., sehingga berlaku aturan trigonometri pada segitiga tersebut, yaitu;

V

Vy

Vx= V cos α α O

Vy= V sin α Vx

X

1.9. Ketelitian Pengukuran dan angka Penting Ketelitian dalam pengukuran merupakan sesuatu yang sangat penting dan sudah menjadi tuntutan ilmu pengetahuan sekarang ini, tapi, tidak ada satupun pengukuran yang menghasilkan hasil yang akurat. Hal itu bisa terjadi karena beberapa hal, antara lain 1. Batas ketelitian alat ukur yang digunakan 2. Kemampuan dalam membaca hasil yang ditunjukkan oleh alat ukur yang dipakai 3. Paralaks, yaitu kesalahan baca yang terjadi karena kita tidak tepat mengarahkan pandangan mata ke obyek yang diamati.

Angka Penting Angka penting adalah ; angka yang benar-benar diyakini nilainya dalam suatu hasil pengukuran. Di dalam penulisan menyangkut angka penting, ada beberapa aturan yang harus di penuhi, antara lain: 1. semua angka bukan nol merupakan angka penting, kecuali setelah yang diberi tanda khusus atau garis bawah 2. semua angka nol yang terletak diantara angka bukan nol termasuk angka penting

3. angka nol yang terletak di sebelah kiri koma atau sebelah kanan koma bukan angka penting 4. angka nol yang terletak disebelah kanan angka bukan nol termasuk angka penting, kecuali setelah yang diberi tanda khusus atau garis bawah.

Aturan dalam penjumlahan dan pengurangan angka penting. 1. penjumlahan dan pengurangan dua atau lebih angka penting hanya boleh memberikan satu angka yang diragukan contoh : 345,670 24,5 370,170

( 6 angka penting ) +

( 3 angka penting) ( kitatulis hanya 370,2, karena pada jawaban akhir hanya ada 4 angka penting )

2. Untuk perkalian dan pembagian angka penting, memberikan hasil dengan jumlah angka penting yang paling sedikit dari bilangan yang terlibat.

Apabila pada operasi ada bilangan yang diperoleh dalam bentuk angka pasti, maka bilangan angka pasti tersebut disebut sebagai bilangan eksak.