Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

BESARAN FISIKA DAN SISTEM SATUAN Besaran fisika dan satuan Setelah mempelajari topik ini anda harus dapat : Mendifinisikan besaran vektor dan skalar.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "BESARAN FISIKA DAN SISTEM SATUAN Besaran fisika dan satuan Setelah mempelajari topik ini anda harus dapat : Mendifinisikan besaran vektor dan skalar."— Transcript presentasi:

1

2 BESARAN FISIKA DAN SISTEM SATUAN

3 Besaran fisika dan satuan Setelah mempelajari topik ini anda harus dapat : Mendifinisikan besaran vektor dan skalar Memberikan contoh-contoh besaran vektor dan skalar Mendefinisikan pengertian besaran pokok dan besaran turunan Memberikan contoh besaran-besaran pokok dan besaran-besaran turunan Mejelaskan berbagai sistem satuan Menjelaskan definisi satuan dan standar besaran- besaran pokok dalam SI.

4 Analisa dimensi Setelah mempelajari topik ini anda harus dapat : Memperkenalkan simbol dimensi besaran- besaran pokok Menjelaskan bagaimana menyusun simbol dimensi besaran-besaran turunan

5 vektor posisi dan operasi aljabar vektor di dalam kerangka acuan Kartesius : Setelah mempelajari topik ini anda harus dapat : Menjelaskan kerangka acuan Kartesius dua dimensi. Menentukan vektor posisi suatu titik. Menjelaskan vektor satuan. Menguraikan sebuah vektor menjadi komponen- komponennya. Melakukan penjumlahan dan pengurangan vektor secara diagram. Melakukan penjumlahan dan pengurangan vektor atas dasar komponen-komponennya.

6 Angka Penting Menentukan angka penting suatu hasil pengukuran atau hasil perhitungan.

7 Model Pengamatan Peristiwa Alam Eksperimen Pengukuran Besaran Fisika Apakah yang diukur ?

8 Pengukuran Kuantitas (Hasil Pengukuran) Alat Ukur Penyajian Harga Satuan Standar ukuran Sistem satuan Kalibrasi Sistem Matrik SI

9 Besaran Fisika Konseptual Matematis Besaran Pokok Besaran Turunan Besaran Skalar Besaran Vektor : besaran yang ditetapkan dengan suatu standar ukuran : Besaran yang dirumuskan dari besaran-besaran pokok : hanya memiliki nilai : memiliki nilai dan arah

10 Besaran Pokok (dalam SI) Massa Panjang Waktu Arus listrik Suhu Jumlah Zat Intensitas Satuan (dalam SI) kilogram (kg) meter (m) sekon (s) ampere (A) kelvin (K) mole (mol) kandela (cd)

11 SISTEM MATRIK DALAM SI Faktor Awalan Simbol exa-E peta-P tera-T 10 9 giga-G 10 6 mega-M 10 3 kilo-k 10 2 hekto-h 10 1 deka-da Faktor AwalanSimbol desi-d senti-c mili-m mikro-  nano-n piko-p femto- f ato- a

12 Definisi standar besaran pokok  Panjang - meter : Satu meter adalah panjang lintasan di dalam ruang hampa yang dilalui oleh cahaya dalam selang waktu 1/299,792,458 sekon. Satu meter adalah panjang lintasan di dalam ruang hampa yang dilalui oleh cahaya dalam selang waktu 1/299,792,458 sekon.  Massa - kilogram : Satu kilogram adalah massa silinder platinum iridium dengan tinggi 39 mm dan diameter 39 mm. Satu kilogram adalah massa silinder platinum iridium dengan tinggi 39 mm dan diameter 39 mm.  Waktu - sekon Satu sekon adalah 9,192,631,770 kali periode (getaran) radiasi yang dipancarkan oleh atom cesium-133 dalam transisi antara dua tingkat energi (hyperfine level) yang terdapat pada aras dasar (ground state). Satu sekon adalah 9,192,631,770 kali periode (getaran) radiasi yang dipancarkan oleh atom cesium-133 dalam transisi antara dua tingkat energi (hyperfine level) yang terdapat pada aras dasar (ground state).

13 Besaran Turunan  Contoh :  Kecepatan pergeseran yang dilakukan persatuan waktu satuan : meter per sekon (ms -1 )  Percepatan perubahan kecepatan per satuan waktu satuan : meter per sekon kuadrat (ms -2 )  Gaya massa kali percepatan satuan : newton (N) = kg m s -2

14 Dimensi Dimensi menyatakan esensi dari suatu besaran fisika yang tidak bergantung pada satuan yang digunakan. Jarak antara dua tempat dapat dinyatakan dalam meter, mil, langkah,dll. Apapun satuannya jarak pada dasarnya adalah “panjang”. Besaran Pokok Simbol Dimensi Massa M Panjang L Waktu T Arus listrik I Besaran Pokok Simbol Dimensi Suhu  Jumlah ZatN Intensitas J

15 Analisa Dimensi n Suatu besaran dapat dijumlahkan atau dikurangkan apabila memiliki dimensi yang sama. n Setiap suku dalam persamaan fisika harus memiliki dimensi yang sama.

16 Contoh : Perioda ayunan sederhana T dinyatakan dengan rumus berikut ini : yang mana l panjang tali dan g percepatan gravitasi dengan satuan panjang per kwadrat waktu. Tunjukkan bahwa per- samaan ini secara dimensional benar ! Jawab : Dimensi perioda [T] : T Dimensi panjang tali [l] : L Dimensi percepatan gravitasi [g] : LT -2  : tak berdimensi

17 Model Peristiwa Alam Eksperimen Pengamatan Pengukuran Besaran Fisika Kuantitas Karakteristik Interaksi antar materi yang teramati Teori Konsep Fisika Hukum Fisika Apakah yang diamati ? Apakah yang diukur ?

18 VEKTOR 2.1

19 Sifat besaran fisis :  Skalar  Vektor  Besaran Skalar Besaran yang cukup dinyatakan oleh besarnya saja (besar dinyatakan oleh bilangan dan satuan). Contoh: waktu, suhu, volume, laju, energi Catatan: skalar tidak tergantung sistem koordinat  Besaran Vektor Besaran yang dicirikan oleh besar dan arah. z x y BESARAN SKALAR DAN VEKTOR Contoh: kecepatan, percepatan, gaya Catatan: vektor tergantung sistem koordinat

20 Gambar: PQ Titik P : Titik pangkal vektor Titik Q: Ujung vektor Tanda panah: Arah vektor Panjang PQ = |PQ| : Besarnya (panjang) vektor 2.3 Catatan: Untuk selanjutnya notasi vektor yang digunakan huruf tebal Notasi Vektor A Huruf tebal Pakai tanda panah di atas A Huruf miring Besar vektor A = A = |A| (pakai tanda mutlak) 2.2PENGGAMBARAN DAN PENULISAN (NOTASI) VEKTOR

21 Catatan: a.Dua vektor sama jika arah dan besarnya sama AB A = B b.Dua vektor dikatakan tidak sama jika: 1.Besar sama, arah berbeda A B A B 2.Besar tidak sama, arah sama AB 3.Besar dan arahnya berbeda A B 2.4 A B

22 2.3OPERASI MATEMATIK VEKTOR 1.Operasi jumlah dan selisih vektor 2.Operasi kali JUMLAH DAN SELISIH VEKTOR Metode: 1.Jajaran Genjang 2.Segitiga 3.Poligon 4.Uraian 1. Jajaran Genjang R = A + B + = A B B -B-B R = A+B S = A-B A Besarnya vektor R = | R | = 2.5 Besarnya vektor A+B = R = |R| = θ cos2 2 ABBA + + Besarnya vektor A-B = S = |S| = θ cos2ABBA

23 Segitiga 3. Poligon (Segi Banyak)  Jika vektor A dan B searah  θ = 0 o : R = A + B  Jika vektor A dan B berlawanan arah  θ = 180 o : R = A - B  Jika vektor A dan B Saling tegak lurus  θ = 90 o : R = 0 Catatan: Untuk Selisih (-) arah Vektor di balik + = A+B A B A B +++= A B C D A+B+C+D A B C D

24 AyAy ByBy AxAx BxBx A B Y X Vektor diuraikan atas komponen-komponennya ( sumbu x dan sumbu y ) A = A x.i + A y.j ;B = B x.i + B y.j A x = A cos θ ;B x = B cos θ A y = A sin θ ;B y = B sin θ Besar vektor A + B = |A+B| = |R| |R| = |A + B| = Arah Vektor R (terhadap sb.x positif) = tg θ = Uraian θ =arc tg R y = A y + B y R x = A x + B x

25 1.Perkalian Skalar dengan Vektor 2.Perkalian vektor dengan Vektor a.Perkalian Titik (Dot Product) b.Perkalian Silang (Cross Product) 1.Perkalian Skalar dengan Vektor Hasilnya vektor C = k A k: Skalar A: Vektor Vektor C merupakan hasil perkalian antara skalar k dengan vektor A Catatan:  Jika k positif arah C searah dengan A  Jika k negatif arah C berlawanan dengan A k = 3, A C = 3A PERKALIAN VEKTOR

26 2.Perkalian Vektor dengan Vektor a.Perkalian Titik (Dot Product)Hasilnya skalar A  B= C C = skalar θ A B B cos θ A cos θ 2.9 Besarnya : C = |A||B| Cos θ A = |A| = besar vektor A B = |B| = besar vektor B Θ = sudut antara vektor A dan B

27 Komutatif: A  B = B  A 2.Distributif: A  (B+C) = (A  B) + (A  C) Sifat-sifat Perkalian Titik (Dot Product) Catatan : 1.Jika A dan B saling tegak lurus  A  B = 0 2.Jika A dan B searah  A  B = A  B 3.Jika A dan B berlawanan arah  A  B = - A  B

28 b.Perkalian Silang (Cross Product) θ A B C = A x B θ B A C = B x A Catatan : Arah vektor C sesuai aturan tangan kanan Besarnya vektor C = A x B = A B sin θ 2.11 Hasilnya vektor Sifat-sifat : 1.Tidak komutatif  A x B B x A 2.Jika A dan B saling tegak lurus  A x B = B x A 3.Jika A dan B searah atau berlawan arah  A x B = 0 =

29 2.4VEKTOR SATUAN Vektor yang besarnya satu satuan Dalam koordinat Cartesian (koordinat tegak) Z Y X j k i A Arah sumbu x: Arah sumbu y: Arah sumbu z: 2.12 Notasi Besar Vektor

30 2.13 i j k  Sifat-sifat Perkalian Titik (Dot Product) Vektor Satuan = = == = = 1 0 ii  ji  jj  kj  kk  ik   Sifat-sifat Perkalian silang (Cross Product) Vektor Satuan i x i j x j k x k = = = 0 i x j j x k k x i = = = k j i

31 1. Lima buah vektor digambarkan sebagai berikut : Jawab : Besar dan arah vektor pada gambar di samping : Contoh Soal X Y E A C D B VektorBesar (m)Arah ( o ) A190 B1545 C16135 D11207 E22270 Hitung : Besar dan arah vektor resultan. VektorBesar (m)Arah( 0 )Komponen X(m)Komponen Y (m) ABCDEABCDE R X = 8.5R Y = -5.1 Besar vektor R : Arah vektor R terhadap sumbu x positif :  = (terhadap x berlawanan arah jarum jam ) = R=R= = 22 X RR y 2 ) 1.5 ( = 9.67 m tg  = = - 0,

32 2. Diketahui koordinat titik A adalah (2, -3, 4). Tuliskan dalam bentuk vektor dan berapa besar vektornya ? Vektor Jawab : = (-3) A A =2i – 3j + 4kA == 29 satuan 3. Tentukanlah hasil perkalian titik dan perkalian silang dari dua buah vektor berikut ini : 2i – 2j + 4kA= i – 3j + 2kB= Jawab : Perkalian titik : A. B = (-2)(-3) = 16 Perkalian silang : A x B = kji = { (-2).2 – 4.(-3)} i – {2.2 – 4.1} j + {2.(-3) – (-2).1} k = (-4+12) i – (4-4) j + (-6+2) k = 8i – 0j – 4k = 8i – 4k


Download ppt "BESARAN FISIKA DAN SISTEM SATUAN Besaran fisika dan satuan Setelah mempelajari topik ini anda harus dapat : Mendifinisikan besaran vektor dan skalar."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google