BESARAN DAN SISTEM SATUANBESARAN DAN SISTEM SATUAN

1.11 SUTRIMO

1.1 PENDAHULUAN1.1 PENDAHULUAN

Fisika :Fisika : Ilmu pengetahuan yang mempelajari benda-benda dialam,

gejala-gejala, kejadian-kejadian alam serta interaksi daribenda benda dialambenda-benda dialam .

Fi ik k il t h d l j i Fisika merupakan ilmu pengetahuan dasar yang mempelajarisifat-sifat dan interaksi antar materi dan radiasi.

Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang didasarkan padapengamatan eksperimental dan pengukuran kuantitatifp g p p g(Metode Ilmiah).

1.22 SUTRIMO

Fisika

Klasik Kuantum( t l h 1920)(sebelum 1920) (setelah 1920)

Posisi dan Momentum Ketidak pastian Posisi partikel dapat ditetapkansecara tepat

ruang dan waktu

dan Momentumpartikel

ruang dan waktu ruang dan waktumerupakan dua hal yang terpisah

ruang dan waktu merupakan satukesatuanterpisah kesatuan

Hukum Newton Dualisme Gelombang-Partikel

Teori Relativitas Einsten1.33 SUTRIMO

1.2 BESARAN DAN SATUAN1.2 BESARAN DAN SATUAN1.2 BESARAN DAN SATUAN1.2 BESARAN DAN SATUAN

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

Mengukur : Mengukur :

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

contoh : panjang jalan 10 km

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

satuan

nilai1.44 SUTRIMO

Satuan :Uk d i b di k b iUkuran dari suatu besaran ditetapkan sebagai satuan.Contoh : meter, kilometer satuan panjang

detik, menit, jam satuan waktukil t gram, kilogram satuan massa

dll.

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

b cgs (centimeter gram 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.banyak dipakai sekarang ini. Dalam SI :Ada 7 besaran pokok berdimensi dan 2 besaran pokok tak berdimensi

1.55 SUTRIMO

7 Besaran Pokok dalam Sistem internasional (SI)7 Besaran Pokok dalam Sistem internasional (SI)

NO Besaran Pokok Satuan Singkatan Dimensi 1 Panjang Meter m L1 Panjang Meter m L2 Massa Kilogram kg M3 Waktu Sekon s T4 Arus Listrik Ampere A I5 Suhu Kelvin K θ6 I t it C h C d l d j6 Intensitas Cahaya Candela cd j7 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 -2 Sudut Ruang Steradian sr -

1.66 SUTRIMO

DimensiCara besaran itu tersusun oleh besaran pokok.

1

- Guna Dimensi :

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

Besaran Turunan

2. Setiap suku berdimensi sama

Besaran TurunanBesaran yang diturunkan dari besaran pokok.

1.77 SUTRIMO

Contoh :

a. Tidak menggunakan nama khusus

NO Besaran Satuan

1 Kecepatan meter/detik

2 Luas meter 2

b. Mempunyai nama khusus

NO Besaran Satuan Lambang1 Gaya Newton N2 E i J l J2 Energi Joule J3 Daya Watt W4 Frekuensi Hertz Hz4 Frekuensi Hertz Hz

1.88 SUTRIMO

Besaran Turunan dan Dimensi

NO Besaran Pokok Rumus Dimensi

1 Luas panjang x lebar [L]21 Luas panjang x lebar [L]2 Volume panjang x lebar x tinggi [L]3

3 Massa Jenis [m] [L]-3massa

l3 Massa Jenis [m] [L]

4 Kecepatan [L] [T]-1

volumeperpindahan

waktu

5 Percepatan [L] [T]-2

6 G t [M] [L] [T] 2

kecepatanwaktu

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] 18 Impuls dan Momentum gaya x waktu [M] [L] [T]-1

1.99 SUTRIMO

Faktor Penggali dalam SI

NO Faktor Nama SimbolNO Faktor Nama Simbol 1 10 -18 atto a2 10 -15 femto f3 10 -12 piko p4 10 -9 nano n

65 10 -6 mikro μ6 10 -3 mili m

7 10 3 kilo K7 10 3 kilo K8 10 6 mega M

9 10 9 giga Gg g10 10 12 tera T

1.1010 SUTRIMO

Contoh SoalContoh Soal

1. Tentukan dimensi dan satuannya dalam SI untuk besaran turunan berikut :a. Gayab. Berat Jenisc. Tekanand. Usahae. Daya

Jawab :b. Berat Jenis = = =

= MLT-2 (L-3)

beratvolume

GayaVolume

MLT -2

L3a. Gaya = massa x percepatan= M x LT -2

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

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

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

ML 2 T -2T

1.1111 SUTRIMO

2. Buktikan besaran-besaran berikut adalah identik : a. Energi Potensial dan Energi Kinetik b. Usaha/Energi dan Kalor

Jawab :

a. Energi Potensial : Ep = mgh E i t i l it i ti iEnergi potensial = massa x gravitasi x tinggi

= M x LT-2 x L = ML2T-2

Energi Kinetik : Ek = ½ mv2

E i Ki tik ½ k t 2Energi 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 identik1.1212 SUTRIMO

Massa jenis Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda.

S ki ti i j i t b d k ki b l Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya.

M j i t t ti b d k t t l dib i Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya.

S b h b d iliki j i l bih i i ( i l b i) Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah dari pada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air)sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air).

13 SUTRIMO

S SI j i d l h kil k bik (k 3) Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg·m-3)

Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki j i b b d D b massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya,

berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama.

R k k d l h d Rumus untuk menentukan massa jenis adalah dengan

ρ adalah massa jenis,

m adalah massa,

V adalah volume.

14 SUTRIMO

Satuan massa jenis dalam 'CGS [centi-gram-sekon]' adalah: gram per sentimeter kubik (g/cm3).

1 g/cm3 = 1000 kg/m3

Massa jenis air murni adalah 1 g/cm3 atau sama dengan

1000 kg/m3g

Selain karena angkanya yang mudah diingat dan mudah dipakai untuk menghitung, maka massa jenis air dipakai p g g, j pperbandingan untuk rumus ke-2 menghitung massa jenis, atau yang dinamakan 'Massa Jenis Relatif'y g

Rumus massa jenis relatif = Massa bahan/Massa air yang volumenya samay

15 SUTRIMO

Massa jenis beberapa material:Massa jenis beberapa material:

16 SUTRIMO