Top Banner
BESARAN DAN SISTEM SATUAN 1.1
25

Besaran dan satuan fisdas

Jun 29, 2015

Download

Technology

Fitri Wulandari
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Besaran dan satuan   fisdas

BESARAN DAN SISTEM SATUAN

1.1

Page 2: Besaran dan satuan   fisdas

PENDAHULUAN

Fisika :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).

1.2

Page 3: Besaran dan satuan   fisdas

Fisika

Klasik Kuantum(sebelum 1920) (setelah 1920)

Posisi dan Momentum partikel dapat ditetapkan secara tepat ruang dan waktu merupakan dua hal yang terpisah

Ketidak pastian Posisi dan Momentum partikel ruang dan waktu merupakan satu kesatuan

Hukum Newton Dualisme Gelombang-Partikel

Teori Relativitas Einsten1.3

Page 4: Besaran dan satuan   fisdas

BESARAN DAN SATUANBESARAN DAN SATUAN

Besaran :

Sesuatu yang dapat diukur dinyatakan dengan angka (kuantitatif) Contoh : panjang, massa, waktu, suhu, dll.

Mengukur :

Membandingkan sesuatu dengan sesuatu yang lain yang sejenis yang ditetapkan sebagai satuan.

contoh : panjang jalan 10 km

Besaran Fisika baru terdefenisi jika : ada nilainya (besarnya) ada satuannya

nilai

satuan

1.4

Page 5: Besaran dan satuan   fisdas

Satuan : Ukuran dari suatu besaran ditetapkan sebagai satuan. Contoh :

Sistem satuan : ada 2 macam 1. Sistem Metrik : a. mks (meter, kilogram, sekon)

b. cgs (centimeter, gram, sekon)2. Sistem Non metrik (sistem British)

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

meter, kilometer satuan panjang detik, menit, jam satuan waktu gram, kilogram satuan massa dll.

1.5

Page 6: Besaran dan satuan   fisdas

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 cd j

7 Jumlah Zat Mole mol N

Besaran Pokok dalam Sistem internasional (SI)Besaran Pokok dalam Sistem internasional (SI)

NO Besaran Pokok   Satuan    Singkatan Dimensi  

1 Sudut Datar Radian rad -

2 Sudut Ruang Steradian sr -

Besaran Pokok Tak Berdimensi

1.6

Page 7: Besaran dan satuan   fisdas

Dimensi Cara besaran itu tersusun oleh besaran pokok.

Besaran TurunanBesaran yang diturunkan dari besaran pokok.

1. Untuk menurunkan satuan dari suatu besaran2. Untuk meneliti kebenaran suatu rumus atau persamaan

- Metode penjabaran dimensi :

1. Dimensi ruas kanan = dimensi ruas kiri2. Setiap suku berdimensi sama

- Guna Dimensi :

1.7

Page 8: Besaran dan satuan   fisdas

Contoh :

a. Tidak menggunakan nama khusus

NO Besaran    Satuan   

1 Kecepatan meter/detik

2 Luas meter 2

b. Mempunyai nama khusus

NO Besaran    Satuan    Lambang

1 Gaya Newton N

2 Energi Joule J

3 Daya Watt W

4 Frekuensi Hertz Hz

1.8

Page 9: Besaran dan satuan   fisdas

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

waktukecepatan waktu

1.9

Page 10: Besaran dan satuan   fisdas

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

1.10

Page 11: Besaran dan satuan   fisdas

1. Tentukan dimensi dan satuannya dalam SI untuk besaran turunan berikut :

a. Gaya

b. Berat Jenis

c. Tekanan

d. Usaha

e. Daya

Jawab :

b. Berat Jenis = = =

= MLT-2 (L-3) = ML-2T-2 satuan kgm-2

berat

volume

Gaya

Volume

MLT -2

L3a. Gaya = massa x

percepatan

= M x LT -2

= MLT -2 satuan kgms-2

c. Tekanan = = = MLT -2 satuan kgm-1s-1

gaya

luas

MLT -2

L2

d. Usaha = gaya x jarak = MLT -2 x L = ML 2 T -2 satuan kgm-2s-2

e. Daya = = = ML 2 T -1 satuan kgm-2s-1 usaha

waktu

ML 2 T -2

T

Contoh SoalContoh Soal

1.11

Page 12: Besaran dan satuan   fisdas

2. Buktikan besaran-besaran berikut adalah identik :

a. Energi Potensial dan Energi Kinetik

b. Usaha/Energi dan Kalor

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

b. Usaha = ML2T-2

Energi = ML2T-2

Kalor = 0.24 x energi = ML2T-2

Ketiganya memiliki dimensi yang sama identik

1.12

Page 13: Besaran dan satuan   fisdas
Page 14: Besaran dan satuan   fisdas

BESARAN FISIKA BESARAN FISIKA DANDAN

SISTEM SATUANSISTEM SATUAN

Page 15: Besaran dan satuan   fisdas

Model

PengamatanPeristiwa Alam

Eksperimen

Pengukuran Besaran FisikaApakah yang diukur ?

Page 16: Besaran dan satuan   fisdas

Pengukuran

Kuantitas(Hasil Pengukuran)

Alat Ukur

Penyajian

Harga Satuan

Standar ukuran Sistem satuan

KalibrasiSistem Matrik SI

Page 17: Besaran dan satuan   fisdas

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

Page 18: Besaran dan satuan   fisdas

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)

Page 19: Besaran dan satuan   fisdas

SISTEM MATRIK DALAM SI

Faktor Awalan Simbol

1018 exa- E

1015 peta- P

1012 tera- T

109 giga- G

106 mega- M

103 kilo- k

102 hekto- h

101 deka- da

Faktor Awalan Simbol

10-1 desi- d

10-2 senti- c

10-3 mili- m

10-6 mikro-

10-9 nano- n

10-12 piko- p

10-15 femto- f

10-18 ato- a

Page 20: Besaran dan satuan   fisdas

Definisi standar besaran pokok

Panjang - meter :Panjang - meter : Satu meter adalah panjang lintasan di dalam ruang hampa yang Satu meter adalah panjang lintasan di dalam ruang hampa yang

dilalui oleh cahaya dalam selang waktu 1/299,792,458 sekon.dilalui oleh cahaya dalam selang waktu 1/299,792,458 sekon.

Massa - kilogram :Massa - kilogram : Satu kilogram adalah massa silinder platinum iridium dengan Satu kilogram adalah massa silinder platinum iridium dengan

tinggi 39 mm dan diameter 39 mm.tinggi 39 mm dan diameter 39 mm.

Waktu - sekonWaktu - sekon Satu sekon adalah 9,192,631,770 kali periode (getaran) radiasi Satu sekon adalah 9,192,631,770 kali periode (getaran) radiasi

yang dipancarkan oleh atom cesium-133 dalam transisi antara yang dipancarkan oleh atom cesium-133 dalam transisi antara dua tingkat energi (hyperfine level) yang terdapat pada aras dasar dua tingkat energi (hyperfine level) yang terdapat pada aras dasar

(ground state).(ground state).

Page 21: Besaran dan satuan   fisdas

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

Page 22: Besaran dan satuan   fisdas

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

SimbolDimensi

Massa M

Panjang L

Waktu T

Arus listrik I

Besaran Pokok

SimbolDimensi

Suhu

Jumlah Zat N

Intensitas J

Page 23: Besaran dan satuan   fisdas

Analisa Dimensi

Suatu besaran dapat dijumlahkan atau Suatu besaran dapat dijumlahkan atau dikurangkan apabila memiliki dimensi yang dikurangkan apabila memiliki dimensi yang sama.sama.

Setiap suku dalam persamaan fisika harus Setiap suku dalam persamaan fisika harus memiliki dimensi yang sama.memiliki dimensi yang sama.

Page 24: Besaran dan satuan   fisdas

Contoh :

Perioda ayunan sederhana T dinyatakan dengan rumusberikut ini :

yang mana l panjang tali dan g percepatan gravitasi dengansatuan panjang per kwadrat waktu. Tunjukkan bahwa per-samaan ini secara dimensional benar !

T lg2

Jawab :

Dimensi perioda [T] : T

Dimensi panjang tali [l] : LDimensi percepatan gravitasi [g] : LT-2

: tak berdimensi

2LTL

T

T

Page 25: Besaran dan satuan   fisdas

Model

Peristiwa Alam

Eksperimen

Pengamatan

Pengukuran

Besaran Fisika

Kuantitas

Karakteristik Interaksiantar materi yang teramati

Teori

Konsep FisikaHukumFisika

Apakah yang diamati ?

Apakah yang diukur ?