Bab 1 Pengukuran

Bab 1Bab 1PengukuranPengukuran

Bab 1Bab 1PengukuranPengukuran

Standar Kompetensi:Menerapkan konsep besaran fisika dan pengukurannya

Kompetensi Dasar:• Mengukur besaran fisika (massa,

panjang dan waktu)• Melakukan penjumlahan vektor.

A. Pengukuran dan A. Pengukuran dan KetidakpastianKetidakpastian

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:

Hasilpengukuran adalah 11 cm dan ketidakpastian sekitar 0,05 cm, persentase ketidakpastiannya adalah

0,05100% 0,45%

11

1. Instrumen Pengukur Panjang

B. Instrumen Pengukur B. Instrumen Pengukur Besaran Besaran

Mistar

Jangka Sorong

Mikrometer Skrup

2. Instrumen Pengukur Massa

Neraca tiga lengan

Neraca digital

Neraca dua lengan

3. Instrumen Pengukur Waktu

Stopwatch

Jam

3. Instrumen Pengukur Suhu

Termometeralkohol

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 C. Angka

PentingPenting Semua angka hasil pengukuran merupakan

angka penting, yang terdiri atas angka pasti

atau angka signifikan dan angka taksiran.

1. Aturan Penulisan Angka Penting

a. 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

a. 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).

b. 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).

c. Penarikan AkarHasil penarikan akar dan pemangkatan ditulis sebanyak jumlah angka penting yang ditarik akarnya dan yang dipangkatkan.

Contoh:

a. 22,93 4,788527 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).

d. Perkalian Angka Penting dengan Bilangan Eksak

Hasil perkalian dengan bilangan eksak ditulis sebanyak jumlah angka penting semula.

Contoh:

50,53

17

859,01

Hasil perkalian ditulis 859,0 (mengandung 4 angka penting).

(4 angka penting)

3. Notasi Ilmiah

Notasi ilmiah, cara penulisan deret bilangan ke dalam bentuk a 10n.

Tabel Contoh Penulisan Notasi IlmiahTabel Contoh Penulisan Notasi Ilmiah

Awalan-awalan satuan yang umum digunakan

D. Besaran D. Besaran FisikaFisika

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.

1. Besaran Pokok

No.

Besaran Satuan Lambang

1. Panjang m l

2. Massa kg m

3. Waktu s t

4. Suhu K i

5. Kuat Arus A T

6. Jumlah Partikel mol N

7. Intensitas Cahaya cd I

2. Besaran Turunan

No. Besaran Lambang

Besaran

Satuan Turuna

n

Nama Satuan

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 W

3. Konversi Satuan

No. Besaran Konversi Satuan

1. Panjang 1 in = 2,54 cm1 ft =30,5 cm1 km =0,621 mil1 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/s1 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 N1 N = 105 dyne = 0,225 lb

6. Energi 1 J = 107 erg = 0,738 ft.lb1 kkal = 4,18 103 J1 eV = 1,602 10-19 J1 kWh = 3,60 106 J

7. Daya 1 hp = 746 W

Dimensi, cara menyatakan sebuah besaran dengan lambang besaran pokok.

E. DimensiE. Dimensi

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

• lambang berbentuk huruf, misalnya A

O Aatau

1. Penjumlahan Vektor

a.a. Metode Segitiga Metode Segitiga

b.b. Metode Jajar Genjang Metode Jajar Genjang

2 21 2 1 22 cosR v v v v

Keterangan:R = besar resultanv1 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 yTabel Nilai Komponen Vektor pada Sumbu x dan y

Nilai resultan dihitung dengan menggunakan persamaan: