Bab 1 Pengukuran

Standar Kompetensi: Menerapkan konsep besaran fisika dan pengukurannya Kompetensi Dasar: Mengukur besaran fisika (massa, panjang dan waktu) Melakukan penjumlahan vektor.

A. Pengukuran dan Ketidakpastian Pengukuran, membandingkan sesuatu yang diukur dengan alat yang digunakan sebagai acuan atau patokan (standar). Dalam pengukuran selalu terdapat ketidak-pastian, karena faktor: keterbatasan alat ukur, atau ketidakmampuan instrumen untuk membaca di luar batas bagian terkecil yang ditunjuk-kan.

Persentase ketidakpastian, rasio ketidakpastian dengan nilai yang diukur dikalikan dengan 100%. Contoh: Hasil pengukuran adalah 11 cm dan ketidakpastian sekitar 0,05 cm, persentase ketidakpastiannya adalah

B. Instrumen Pengukur Besaran 1. Instrumen Pengukur Panjang Mistar

Jangka Sorong

Mikrometer Skrup

2. Instrumen Pengukur Massa Neraca tiga lengan Neraca digital Neraca dua lengan

3. Instrumen Pengukur Waktu Jam Stopwatch

3. Instrumen Pengukur Suhu Termometer alkohol Termometer bimetal Termometer bimetal menggunakan dua buah keping logam dengan koefisien muai yang berbeda. Ketika dipanaskan, keping bimetal akan melengkung ke arah koefisien muai logam yang lebih kecil.

C. Angka Penting 1. Aturan Penulisan Angka Penting Semua angka hasil pengukuran merupakan angka penting, yang terdiri atas angka pasti atau angka signifikan dan angka taksiran. 1. Aturan Penulisan Angka Penting Semua angka bukan nol adalah angka penting. Contoh: 261,3 m (memiliki 4 angka penting) b. Semua angka nol yang terletak di antara angka bukan nol adalah angka penting. Contoh: 83,0006 m (memiliki 6 angka penting)

c. Angka nol di sebelah kanan tanda desimal dan di sebelah kiri angka bukan nol adalah bukan angka penting. Contoh: 0,000609 m (memiliki 3 angka penting) d. Angka nol di sebelah kanan tanda desimal dan mengikuti angka bukan nol adalah angka penting. Contoh: 3,20 kg (memiliki 3 angka penting)

2. Aturan Berhitung dengan Angka Penting Penjumlahan dan Pengurangan Hasil penjumlahan dan pengurangan hanya boleh menghasilkan satu angka taksiran. Contoh: 85,6 13,21 98,81 + Hasil penjumlahan adalah 98,8 (hanya mengandung 1 angka taksiran).

Perkalian dan Pembagian Hasil perkalian dan pembagian ditulis sebanyak jumlah angka penting yang paling sedikit dari bilangan yang dikali atau dibagi. Contoh: 63,2 (tiga angka penting) 3,5 (dua angka penting) 221,20 Hasil perkalian ditulis 220 (hanya mengandung dua angka penting).

Penarikan Akar Hasil penarikan akar dan pemangkatan ditulis sebanyak jumlah angka penting yang ditarik akarnya dan yang dipangkatkan. Contoh: a. Hasil penarikan akar ditulis 4,788 (mengandung 4 angka penting). b. (6,23)2 = 38,812 Hasil pemangkatan ditulis 38,8 (mengandung 3 angka penting).

Perkalian Angka Penting dengan Bilangan Eksak Hasil perkalian dengan bilangan eksak ditulis sebanyak jumlah angka penting semula. Contoh: 50,53 17 859,01 (4 angka penting) Hasil perkalian ditulis 859,0 (mengandung 4 angka penting).

Notasi Ilmiah Notasi ilmiah, cara penulisan deret bilangan ke dalam bentuk a  10n. Tabel Contoh Penulisan Notasi Ilmiah

Awalan-awalan satuan yang umum digunakan

D. Besaran Fisika Besaran, segala sesuatu yang dapat diukur atau dihitung, dinyatakan dengan angka dan mempunyai satuan. Besaran pokok, besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu untuk menetapkan satuan besaran-besaran lainnya. Besaran turunan, besaran fisika yang satuannya terdiri dari beberapa satuan pokok.

Besaran Pokok No. Besaran Satuan Lambang 1. Panjang m l 2. Massa kg 3. Waktu s t 4. Suhu K i 5. Kuat Arus A T 6. Jumlah Partikel mol N 7. Intensitas Cahaya cd I

Besaran Turunan No. Besaran Lambang Satuan Turunan Nama Lambang Satuan 1. Luas A m2 - 2. Kecepatan v m/s 3. Percepatan a m/s2 4. Gaya F kg m/s2 Newton N 5. Usaha W Nm Joule J 6. Daya P J/s watt

Konversi Satuan No. Besaran Konversi Satuan No. Besaran 1. Panjang 1 in = 2,54 cm 1 ft =30,5 cm 1 km =0,621 mil 1 yard (yd) = 3 ft = 36 in 2. Volume 1 liter = 54,6 in3 1 m3 = 35,31 ft3 3. Laju 1 mil/h = 1,609 km/h = 0,447 m/s 1 km/h = 0,621 mil/h No. Besaran Konversi Satuan 4. Sudut 1 radian (rad) = 57,3o 1o = 0,01745 rad 5. Gaya 1 lb = 4,45 N 1 N = 105 dyne = 0,225 lb 6. Energi 1 J = 107 erg = 0,738 ft.lb 1 kkal = 4,18  103 J 1 eV = 1,602  10-19 J 1 kWh = 3,60  106 J 7. Daya 1 hp = 746 W

E. Dimensi Dimensi, cara menyatakan sebuah besaran dengan lambang besaran pokok. Dimensi besaran pokok dinyatakan dengan lambang huruf tertentu. Pada umumnya, tiap huruf diberi tanda kurung persegi. Contoh, dimensi volume: Volume = panjang  lebar  tinggi [V] = [L]  [L]  [L] = [L]3

F. Besaran Skalar dan Besaran Vektor Besaran skalar, besaran yang hanya memiliki nilai saja. Contoh: waktu, suhu, dan volume. Besaran vektor, besaran yang memiliki nilai serta arah. Contoh: kecepatan, percepatan, dan gaya. Besaran vektor dapat dinyatakan dengan cara, lambang gambar anak panah, misalnya O A atau lambang berbentuk huruf, misalnya

1. Penjumlahan Vektor Metode Segitiga

Metode Jajar Genjang Keterangan: R = besar resultan v1 dan v2 = besar vektor v1 dan v2 α = sudut antara v1 dan v2

2. Pengurangan Vektor Pengurangan vektor adalah penjumlahan vektor negatif. Selisih vektor a dan b adalah

3. Penguraian Vektor

4. Penjumlahan Vektor dengan Cara Analitis

Tabel Nilai Komponen Vektor pada Sumbu x dan y Nilai resultan dihitung dengan menggunakan persamaan: