fisikaonline

Melayani siapa saja untuk belajar fisika kapan saja dan dimana saja


Sunday, March 1, 2015

Besaran dan Satuan: materi, rumus, soal, penyelesaian soal serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

Di Sekolah Menengah Pertama kita telah mengenal pengertian besaran yaitu sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan nilai (harga).Sedangkan satuan adalah cara pengungkapan suatu ukuran benda dengan menggunakan bilangan Sistem satuan yang paling sering digunakan adalah:
1. British Gravitasional Sistem (BGS)
2. Sistem Metriks dapat dibagi dua yaitu Sistem MKS dan CGS
3. Sistem International (SI)

Besaran Pokok

Besaran dalam fisika terdiri atas besaran pokok dan besaran turuan. Besaran pokok adalah suatu besaran yang satuannya telah ditentukan terlebih dahulu. Satuan-satuan dari besaran pokok merupakan satuan-satuan dasar (pokok), yang sudah berdiri sendiri, tidak tergantung dari satuan besaran yang lain. Dalam SI terdapat tujuh besaran pokok berdimensi dan dua besaran tambahan tidak berdimensi.

Daftar Besaran Pokok
Besaran
Satuan
Simbol Satuan
Simbol  Dimensi
Panjang
Massa
Waktu
Arus Listrik
Suhu
Intensitas Cahaya
Jumlah Zat
meter
kilogram
detik(sekon)
ampere
kelvin
candela
molle
m
kg
s
A
K
cd
mol
L
M
T
I
θ
J
N

Besaran Turunan

Besaran Turunan adalah besaran-besaran yang diperoleh atau diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok. Dalam sistem international besaran turunan menggunakan  satuan MKS (Meter-Kilogram-Sekon).

Beberrapa Besaran Turunan Yang Mempunyai
Nama Satuan Tertentu
Besaran Turunan
Satuan
Lambang Satuan
Luas
Volume
Massa jenis
Kecepatan
Percepatan
Gaya
Energi
Daya
Tekanan
Frekuensi
Muatan Listrik
Beda potensial
Hambatan Listrik
Kapasitas Kapasitor
Fluks Magnet
Induksi Magnet
Induktansi
Fluks Cahaya
Kuat Penerangan
Meter persegi
Meter kubik
Kilogram permeter kubik
Meter perdetik
Meter perdetik kuadrat
Newton
Joule
Watt
Pascal
Herts
Coulomb
Volt
Ohm
Farad
Weber
Tesla
Henry
Lumen
lux
m2
m3
kg/m3
m/s
m/s2
N
J
W
Pa
Hz
C
V
Ω
F
Wb
T
H
ln
lx

Faktor Pengali

Dalam sistem international, faktor pengali dari sebuah besaran dengan besaran yang lainnya adalah sama.dan digunakan pekalian desimal terhadap ukuran yang lebih besar atau lebih kecil.Perkalian yang ditetapkan seperti tabel berikut.
Faktor
Awalan
Simbol
Faktor
Awalan
Simbol
1018
1015
1012
109
106
103
102
101
100
eksa
peta
tera
giga
mega
kilo
hekto
deka
-
E
P
T
G
M
K
h
da
-
10-1
10-2
10-3
10-6
10-9
10-12
10-15
10-18
desi
senti
milli
mikro
nano
piko
femto
atto
d
c
m
µ
n
p
f
a

Contoh
1 pikometer               =  10-12 meter                     1 megahertz               =   106  hertz
1 mikromikrogram    =   10-6 gram                       1 gigawatt                  =   109watt

Konversi Satuan

Dalam beberapa persoalan, kadang-kadang kita perlu melakukan konversi satuan dari satu sistem satuan ke sistem satuan yang lain terutama ke sistem satuan SI. Sebagai contoh, seandainya kita mengetahui bahwa panjang lapangan sepak bola adalah 100 yard, sementara kita mengetahui 1 yard sama dengan 3 kaki, maka kita katakan bahwa panjang lapangan sama dengan 300 kaki.
Metodenya :
               3 kaki  =  1 yard
Jika kita bagi kedua ruaspersamaan tersebut dengan 1 yard, maka dipeoleh
                
Dengan Demikian :
            100 yard  =  100 yard ´
Di bawah ini adalah beberapa contoh konversi satuan
1.      Massa                                                     8.      Volum
         1 gr     =  2,205 ´ 10-3 lb                                 1 barel   =   42 galon                 
         1 kg    =  1000 gr                                             1 galon  =  3,875 liter                            
         1 ton   =  1000 kg                                            1 m3       =  106 cm 3
         1 slug  =  14,59 kg                                          1 liter     =  1dm = 1000 cm3
2.      Panjang                                                  9.      Kecepatan
         1 tahun cahaya = 9,461´ 1015 m                     1 mil jam-1 = 1,61 km jam-1
         1 mil = 1,609 km                                             1 km jam   =  0,278 ms-1
         1 km =  1000 m                                               1 knot        =  1,852 km jam-1
         1 yard  =  0,9144 m                                         1 ms-1        =  100 cm s-1
            1 yard  =  3 kaki                                     10.    Percepatan
         1 kaki  =  12 inchi                                           1 ms-2  =  100 cm s-2
         1 inchi =   2,54 cm                                
                                                                         11.    Tekanan
3       Waktu                                                             1 atm      = 1,013 ´ 105 pa
         1 tahun  =  365 hari                                                        = 76 cm Hg
         1 hari     =  24  jam                                                         =1,013 bar
         1 jam     =   60 menit                                       1 bar   =   105Nm-2

4       Luas                                                                1 Nm-2  =   1 pa
         1 ha     =    100 are                                          1 psi      =   1 lb m-2
         1 are    =    100 m2                                          1 psi      =   6895 pa
         1 m2    =    104 cm2                                          1 psi      =   68,95 ´ 103 atm
         1 inchi  =   6,452 cm2                                      1 bar     =    106 dyne cm-2
5.      Gaya                                                       12.    Energi
         1 N          =    105 dyne                                    1 kwh    =    3,6 ´ 106 joule
         1 lb          =     4,448 N                                    1 Btu     =    252 kal
         1 dyne      =     2,248 ´ 10-6 lb                         1 kal      =    4,2 joule
         1 kgf        =     9,807 N                                    1 joule   =   0,24 kal
6.      Daya                                                                1 ev       =   1,6 ´ 10-19 joule
         1 HP (IPK) =  0,746 kwatt                    13.    Sudut Bidang Datar
         1 k watt      = 1000 watt                                  1 derajat =  60 menit
         1 watt         = 1 joule sekon-1                                         =  3600 joule                         
         1 Btu jam -1 =  0,293 watt                                              =  17,45 ´ 103 rad
7.      Sudut Ruang                                                   1 gone   =   1 grade      
         1 bola  =     4 Ï€  steradian =    0,9  derajat                    
            =    12,57 steradian     1 rad        =     63,69 gone
2 Ï€ rad     =     360 derajat
     

Angka Penting

      Angka penting adalah angka hasil pengukuran yang nilainya benar-benar sudah diyakini yang meliputi angka pasti dan angka taksiran.
      Aturan penulisan angka penting
      1.   Semua angka bukan nol merupakan angka penting.
            Contoh: 468,3 cm memiliki empat angka penting
      2.   Angka nol yang terletak diantara dua angka bukan nol termasuk angka penting
            Contoh: 12,06 sekon memiliki empat angka penting.
3.    Angka nol yang terletak disebelah kanan angka bukan nol termasuk angka penting apabila diberi tanda khusus.
            Contoh: 460 memiliki tiga angka penting.
                          25,800 memiliki empat angka penting.
      4.   Angka nol yang terletak disebelah kiri angka bukan nol, baik yang terletak
            disebelah kiri maupun disebelah kanan koma desimal,bukan termasuk angka
            penting.
            Contoh: 0,52 memiliki dua angka penting
                          0,004 memiliki satu angka penting.
      5.   Semua angka disebelah kanan tanda desimal dan mengikuti angka bukan nol  
            adalah angka penting.
            Contoh: 0,0405 memiliki tiga angka penting
                          42,0 memiliki tiga angka penting
      6.   Pada angka yang ditulis dengan notasi ilmiah, ordenya bukan termasuk angka
            Penting.
            Contoh: 8,0000 = 8 x 104 memiliki satu angka penting
                          0,0000050 = 5,0 x 10-6 memiliki dua angka penting.

Operasi Angka Penting

      Hasil penjumlahan dan pengurangan dengan angka penting hanya boleh mengandung satu angka yang diragukan. Demikian juga hasil perkalian dan pembagian dengan angka penting harus mempunyai angka penting yang sama banyak dengan angka penting dari faktor angka penting yang paling sedikit.
      Contoh
a. penjumlahan:
          3,425        angka 5 taksiran
      0,1106 +   angka 6 taksiran
          3,5356      angka 5 dan 6 ( dua angka diragukan )
          Sehingga penulisannya menjadi: 3,5356 gr menjadi 3,536 gr ( ada satu angka
          diragukanyaitu angka terakhir: 6 )

b.Pengurangn
          4208 gr        angka 8 diragukan
         395 gr _     angka 5 diragukan 
          3813 gr        angka 3 diragukan (hanya satu angka terakhir diragukan) sehingga
          penulisannya menjadi 3813 gr.

c.Perkalian
          6,025 kg         empat angka penting
             1,5 x           dua angka penting
          9,0375 kg
         Penulisannya : 9,0375 ditulis 9,0 (dua angka penting )    
        
      d. Pembagian
          8,426 kg         empat angka penting
         2,5     kg  :      dua angka penting
          3,3704 kg
          Penulisannya: 3,3704 kg ditulis 3,4 kg.
     

Pembulatan Angka Penting

Dalam perhitungan diperlukan pembulatan-pembulatan sehingga hasilnya sesuai dengan yang diinginkan, adapun atuaran pembulatan sebagai berikut:
1. Angka lebih besar dari 5 dibulatkan ke atas
2. Angka lebih kecil dari 5 dibulatkan ke bawah
3. Jika angkanya tepat sama dengan 5, dibulatkan ke atas jika anka sebelumnya ganjil dan dibulatkan ke bawah jika angka sebelumnya genap
Contoh
-          25,36 (4 angka penting) dibulatkan menjadi 25,4 (aturan 1)
-           42,435 (5 angka penting) dibulatkan menjadi 44,4 (aturan 2 dan 3)
-          62,054  (5 angka penting) dibulatkan menjadi 62,0 (aturan 2 dan 3)
-          31,238  (5 angka penting) dibulatkan menjadi 31,2 (aturan 1 dan 2)

----------------------------------------------------------fisika online--------------------------------------
22 materi fisika beserta rumus, soal, penyelesaian soal berikut ini dapat Anda pelajari dengan mengklik salah satu materi yang ingin dipelajari.