RINDI GENESA HATIKA, M.Sc FISIKA DASAR RINDI GENESA HATIKA, M.Sc

PENILAIAN KEHADIRAN – 15 % TUGAS/QUIZ – 15% PRAKTIKUM – 10 % UTS – 30% UAS - 30%

BESARAN DAN SATUAN

BAB 1 BESARAN DAN SATUAN

PENDAHULUAN Fisika : Ilmu pengetahuan yang mempelajari benda-benda dialam, gejala-gejala, kejadian-kejadian alam serta interaksi dari benda-benda dialam . Fisika merupakan ilmu pengetahuan dasar yang mempelajari sifat-sifat dan interaksi antar materi dan radiasi. Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang didasarkan pada pengamatan eksperimental dan pengukuran kuantitatif (Metode Ilmiah).

BESARAN DAN SATUAN Besaran : Besaran Fisika baru terdefenisi jika Sesuatu yang dapat diukur  dinyatakan dengan angka (kuantitatif) Contoh : panjang, massa, waktu, suhu, dll. Besaran Fisika baru terdefenisi jika ada nilainya (besarnya) ada satuannya Contoh : Panjang Tali 2 m satuan nilai

BESARAN DAN SATUAN Satuan : Ukuran dari suatu besaran ditetapkan sebagai satuan. Contoh : meter, kilometer  satuan panjang detik, menit, jam  satuan waktu gram, kilogram  satuan massa dll.

BESARAN DAN SATUAN Sistem satuan : ada 2 macam Sistem Metrik : a. mks (meter, kilogram, sekon) b. cgs (centimeter, gram, sekon) 2. Sistem Non metrik (sistem British) – sudah mulai ditinggalkan

BESARAN DAN SATUAN Sistem Internasional (SI) Sistem satuan mks yang telah disempurnakan  yang paling banyak dipakai sekarang ini. Dalam SI : Ada 7 besaran pokok berdimensi dan 2 besaran pokok tak berdimensi Besaran Pokok - besaran yang mendasari besaran lainnya. Besaran pokok tak berdimensi – besaran pelengkap

Besaran Pokok Tak Berdimensi 7 Besaran Pokok dalam Sistem internasional (SI) NO Besaran Pokok   Satuan    Singkatan Dimensi    1 Panjang Meter m L 2 Massa Kilogram kg M 3 Waktu Sekon s T 4 Arus Listrik Ampere A I 5 Suhu Kelvin K θ 6 Intensitas Cahaya Candela d j 7 Jumlah Zat Mole mol N Besaran Pokok Tak Berdimensi NO Besaran Pokok   Satuan    Singkatan Dimensi   1 Sudut Datar Radian rad - 2 Sudut Ruang Steradian sr

BESARAN DAN SATUAN Besaran Turunan- besaran yang tersusun dari 2 besaran dasar atau lebih. Dimensi Cara besaran itu tersusun oleh besaran pokok. Untuk menurunkan satuan dari suatu besaran Untuk meneliti kebenaran suatu rumus atau persamaan Metode Penjabaran Dimensi Dimensi ruas kanan = dimensi ruas kiri Setiap suku berdimensi sama

Besaran Turunan dan Dimensi NO Besaran Pokok   Rumus   Dimensi 1 Luas panjang x lebar [L]2   2 Volume panjang x lebar x tinggi [L]3   3 Massa Jenis [m] [L]-3  4 Kecepatan   [L] [T]-1   5 Percepatan [L] [T]-2 6 Gaya massa x percepatan [M] [L] [T]-2  7 Usaha dan Energi gaya x perpindahan [M] [L]2 [T]-2   8 Impuls dan Momentum gaya x waktu [M] [L] [T]-1   massa volume  perpindahan waktu kecepatan waktu

Faktor Penggali dalam SI NO Faktor  Nama   Simbol 1 10 -18 atto a  2 10 -15 femto f  3 10 -12 piko p 4 10 -9 nano n 5 10 -6 mikro μ 6 10 -3 mili m  7 10 3 kilo K 8 10 6 mega M 9  10 9 giga G 10 10 12 tera T

Contoh Soal 1. Tentukan dimensi dan satuannya dalam SI untuk besaran turunan berikut : a. Gaya b. Berat Jenis c. Tekanan d. Usaha e. Daya

Jawaban Contoh Soal a. Gaya = massa x percepatan = M x LT -2 = MLT -2 satuan kgms-2

Jawaban Contoh Soal b. Berat Jenis = = = = MLT-2 (L-3) = ML-2T-2 satuan kgm-2s-2 berat volume Gaya Volume MLT -2 L3 c. Tekanan = = = ML -1 T -2 satuan kgm-1s-2 gaya luas MLT -2 L2

Jawaban Contoh Soal d. Usaha = gaya x jarak = MLT -2 x L = ML 2 T -2 satuan kgm2s-2 usaha waktu ML 2 T -2 T e. Daya = = = ML 2 T -1 satuan kgm-2s-1

2. Buktikan besaran-besaran berikut adalah identik : a. Energi Potensial dan Energi Kinetik Jawab : a. Energi Potensial : Ep = mgh Energi potensial = massa x gravitasi x tinggi = M x LT-2 x L = ML2T-2 Energi Kinetik : Ek = ½ mv2 Energi Kinetik = ½ x massa x kecepatan2 = M x (LT-1) 2 = ML2T-2 Keduanya (Ep dan Ek) mempunyai dimensi yang sama  keduanya identik

Aturan Penulisan Satuan Nama satuan, bila ditulis lengkap, huruf depannya berupa huruf kecil dan bila disingkat harus disajikan dalam huruf besar. Contoh: 2 ampere atau 2 A. Terdapat aturan penyingkat pada penulisan satuan. Contoh : satuan waktu, disingkat s bukan det; satuan gram disingkat g bukan gr. Kelipatan puluhan dapat diganti dengan awalan pada satuan. Contoh : 1000 m dapat disingkat 1 km.

Aturan Penulisan Satuan  

Notasi Ilmiah Bentuk baku penulisan notasi ilmiah adalah :   a,...  X  10n Dimana: a adalah bilangan asli mulai dari 1 sampai dengan 9 n disebut eksponen dan merupakan bilangan bulat.

Contoh  

ANGKA PENTING Angka penting dalam pengukuran adalah digit yang telah diketahui dan dapat diandalkan (selain angka nol yang digunakan untuk menentukan titik desimal) atau perkiraan digit pertama. Saat mengalikan beberapa besaran, jumlah angka penting dalam jawaban = jumlah angka penting dalam besaran yang angka pentingnya paling sedikit. Ini juga berlaku dalam pembagian.

Aturan Angka Penting Saat angka dijumlahkan atau dikurangi, jumlah letak desimal pada hasilnya harus = jumlah letak desimal terkecil dalam persamaan tersebut. Aturan pembulatan : 1. Angka kurang dari 5 dibulatkan ke bawah 2. Angka lebih dari 5 dibulatkan ke atas 3. Jika angka persis 5 maka dibulatkan keatas jika angka sebelum 5 ganjil, sebaliknya dibulatkan ke bawah jika angka sebelum 5 genap

Aturan Angka Penting 1. Semua angka yang bukan nol merupakan angka penting. Contoh : 6,89 ml memiliki 3 angka penting. 78,99 m memiliki empat angka penting 2. Semua angka nol yang terletak diantara bukan nol merupakan angka penting. Contoh : 1208 m memiliki 4 angka penting. 2,0067 memiliki 5 angka penting. 70000,2003 ( 9 angka penting ).

Aturan Angka Penting 3. Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan di belakang tanda desimal adalah angka penting. Contoh: 23,50000 (7 angka penting). 4. Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan tidak dengan tanda desimal adalah angka tidak penting. Contoh : 3500000 (2 angka penting). 5. Angka nol yang terletak di depan angka bukan nol yang pertama adalah angka tidak penting. Contoh : 0,0000352 (3 angka penting).

Contoh 0,023 mempunyai 2 angka penting 0,230 mempunyai 3 angka penting Jumlahkan 273,219 g; 15,5 g; dan 8,43 g (jumlahkan seperti biasa, selanjutnya bulatkan hasilnya hingga hanya terdapat satu angka taksiran) Angka 4 dan 9 ditiadakan. Hasilnya = 297,1 g

Soal Tentukan banyaknya angka penting dari hasil pengukuran berikut : a. 45000 mm d. 1295 kg g. 3009 mm b. 0,765 km e. 60008 dm h. 0,000509 cm c. 0,00805 g f. 0,000453 g i. 0,258 m 2. Rubahlah hasil pengukuran berikut menjadi bilangan 10 berpangkat : a. 560000 d. 0,00251 g. 0,0000023 b. 0,25 e. 0,0924 h. 0,158 c. 0,0008 f. 271000000 i. 0,0264

Soal 3. Tentukan hasil penjumlahan, pengurangan dan perkalian berikut dengan menggunakan aturan angka penting : a. 2,13 + 5,12 d. 8,476 – 2, 15 g. 1,5 x 1,76 b. 1,512 + 2,172 e. 2,152 x 8 h. 1, 35 x 1,285 c. 8,75 – 2,41 f. 7,5 x 6 i. 2,168 x 5

: 10 KONVERSI SATUAN Km Contoh : hm 5 Km = …….... m ? Jawab : 5 Km = 5 X 1000 dam = 5000 m : 10 m = 5 X 103 m X 10 16 cm = …….... m ? dm Jawab : 16 cm = 16 / 100 cm = 0,16 m = 1,6 X 10-1 m mm …….... cm2 ? 12 m2 = …….... m2 ? 38 mm2 = Jawab : 12 m2 = 12 X 10000 Jawab : 38 mm2 = 38 / 1000000 = 120000 cm2 = 0,000038 m2 = 1,2 X 105 cm2 = 3,8 X 10-5 m2

Contoh : …….... m/s ? 1. 72 Km/jam = Jawab : 72 Km/jam = 72 X 1000 m 3600 s 72000 m 3600 s = = 20 m/s …….... km/jam ? 2. 24 m/s = 1 / 1000 km 1 / 3600 jam 24 1000 3600 1 Jawab : 24 m/s = 24 X = X 864 10 = = 86,4 km/jam …….... kg/m3 ? 3. 0,6 g/cm3 = 0,6 1000 1 / 1000 kg 1 / 1000000 m3 1000000 1 X Jawab : 0,6 g/cm3 = 0,6 X = = 0,6 X 1000 = 600 kg/m3

Contoh : 8,9 N/cm2 = …….... N/m2 ? 4. 1 N 1/ 10000 m2 10000 1 8,9 N/cm2 = = 8,9 X = 89000 N/m2 Jawab : 8,9 X