1/28/2011
Besaran dan Satuan
---BESARAN DAN SATUAN---
Besaran :
Disampaikan oleh: Sabar Nurohman, M.Pd
Sesuatu yang dapat diukur dinyatakan dengan angka (kuantitatif) Contoh : panjang, massa, waktu, suhu, dll.
1. 2. 3. 4.
Besaran Pokok dan Turunan Konversi Satuan Besaran Vektor dan Skalar Alat Ukur Dasar
Mengukur : Membandingkan sesuatu dengan sesuatu yang lain yang sejenis yang ditetapkan sebagai satuan. ada nilainya (besarnya) ada satuannya
Besaran Fisika baru terdefenisi jika :
Contoh : panjang jalan 10 km satuan nilai
Satuan : Ukuran dari suatu besaran ditetapkan sebagai satuan. Contoh : meter, kilometer satuan panjang detik, menit, jam satuan waktu gram, kilogram satuan massa dll.
7 Besaran Pokok dalam Sistem internasional (SI) NO
Besaran Pokok
Satuan
Singkatan
Dimensi
1
Panjang
Meter
m
L
2
Massa
Kilogram
kg
M T
3
Waktu
Sekon
s
Sistem satuan : ada 2 macam
4
Arus Listrik
Ampere
A
I
1. Sistem Metrik : a. mks (meter, kilogram, sekon) b. cgs (centimeter, gram, sekon) 2. Sistem Non metrik (sistem British)
5
Suhu
Kelvin
K
θ
6
Intensitas Cahaya
Candela
cd
j
7
Jumlah Zat
Mole
mol
N
Besaran Pokok Tak Berdimensi
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
NO
Besaran Pokok
Satuan
Singkatan
1
Sudut Datar
Radian
rad
Dimensi -
2
Sudut Ruang
Steradian
sr
-
Besaran Turunan
Dimensi
Besaran yang diturunkan dari besaran pokok.
Cara besaran itu tersusun oleh besaran pokok. - Guna Dimensi : 1. Untuk menurunkan satuan dari suatu besaran 2. Untuk meneliti kebenaran suatu rumus atau persamaan
Contoh : a. Tidak menggunakan nama khusus NO
- Metode penjabaran dimensi : 1. Dimensi ruas kanan = dimensi ruas kiri 2. Setiap suku berdimensi sama
Besaran
Satuan
1
Kecepatan
meter/detik
2
Luas
meter
2
b. Mempunyai nama khusus NO
Besaran
Satuan
Lambang
1 Gaya
Newton
2 Energi
Joule
J
3 Daya
Watt
W
4 Frekuensi
Hertz
Hz
N
1
1/28/2011
Besaran Turunan dan Dimensi NO
Besaran Pokok
Rumus
Dimensi [L]2
1
Luas
panjang x lebar
2
Volume
panjang x lebar x tinggi
3
Massa Jenis
4
Kecepatan
5
Percepatan
6
Gaya
7
Usaha dan Energi
gaya x perpindahan
[M] [L]2 [T]-2
8
Impuls dan Momentum
gaya x waktu
[M] [L] [T]-1
[L]3
massa volume
[m] [L]-3
perpindahan waktu
[L] [T]-1
kecepatan waktu massa x percepatan
[L] [T]-2 [M] [L] [T]-2
Jika usaha adalah besarnya gaya (F) yang bekerja untuk memindahkan benda sejauh (s) atau W = FS, analisislah dimensi besaran usaha, lalu bandingkan dengan dimensi energi kinetik dan Energi Potensial! Apa kesimpulan Anda?
2
1/28/2011
--Konversi Satuan-Faktor Penggali dalam SI Merubah
NO
Faktor
Nama
Simbol
1
10 -18
atto
a
2
10 -15
femto
f p
3
10 -12
piko
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
2
Example Metric conversion
3 HECTO 100 Units
DEKA 10 Units
How many milligrams are in a kilogram? DECI 0.1 Unit Meters Liters Grams
How do you use the “ladder” method?
CENTI 0.01 Unit
1kg = 1000 g MILLI 0.001 Unit
Starting Point
2nd – Count the “jumps” to your ending point.
How many jumps does it take?
3rd – Move the decimal the same number of jumps in the same direction.
1g = 1000mg
4 km = _________ m
1st – Determine your starting point.
1kg ×
Ending Point
1000 g 1000mg × = 1,000,000mg 1kg g
4. __. __. __. = 4000 m 1
2
3
Dimensional Analysis Lining
m = 100 cm
Ladder Method
1 KILO 1000 Units
satuan satuan suatu besaran
Line Mole Method
up conversion factors:
Process to convert from one unit to another Example: Convert 3.00 m to inch:
1 in = 2.54 cm =1 2.54 cm 2.54 cm
? = 3.00 m 100 cm 1 in 1m 2.54 cm
ANSWER = 118 in
1 in = 2.54 cm 1= 1 in 1 in 5
3
1/28/2011
Conversion Practice
Line Mole Method Process to convert from one unit to another Example: Convert 3.00 m/s to m/hr: ? = 3.00 m s
60 s min
60 min hr
Try these conversions using the ladder method.
ANSWER = 10,800 m/hr
1000 mg = _______ g
1 L = _______ mL
160 cm = _______ mm
14 km = _______ m
109 g = _______ kg
250 m = _______ km
Compare using <, >, or =. 56 cm
6m
7g
698 mg
6
Metric Conversion Challenge Sebuah
Write the correct abbreviation for each metric unit. 1) Kilogram _____
4) Milliliter _____
7) Kilometer _____
2) Meter _____
5) Millimeter _____
8) Centimeter _____
3) Gram _____
6) Liter _____
9) Milligram _____
Try these conversions, using the ladder method. 10) 2000 mg = _______ g
15) 5 L = _______ mL
20) 16 cm = _______ mm
11) 104 km = _______ m
16) 198 g = _______ kg
21) 2500 m = _______ km
12) 480 cm = _____ m
17) 75 mL = _____ L
22) 65 g = _____ mg
13) 5.6 kg = _____ g
18) 50 cm = _____ m
23) 6.3 cm = _____ mm
14) 8 mm = _____ cm
19) 5.6 m = _____ cm
24) 120 mg = _____ g
mobil bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Berapa kecepatan mobil tersebut jika dinyatakan dalam m/s? Massa jenis suatu fluida adalah 1,0 g/cm3. Jika dinyatakan dalam kg/m3, berapakah nilai massa jenis fluida tersebut?
balok memiliki panjang 20 mm, tinggi 15 mm, dan lebar 14 mm. Volume balok dalam m3 adalah …. Besar massa jenis raksa ialah 13,6 gram/cm3. Dalam satuan Sistem Internasional (SI) besarnya adalah … . Volume zat cair dalam percobaan kimia biasanya diukur dengan gelas ukur yang satuannya dalam cc (1 cc = 1 mL). Berapa m3 terdapat dalam zat cair dengan volume 2.000 cc?
Sebuah
VECTOR & SCALAR QUANTITIES
4
1/28/2011
Characteristics of a Scalar Quantity Only
has magnitude 2 things: 1. A value 2. Appropriate units Ex. Mass: 5kg Temp: 21° C Speed: 65 mph
Requires
More about Vectors A
vector is represented on paper by an arrow 1. the length represents magnitude 2. the arrow faces the direction of motion
Characteristics of a Vector Quantity Has
magnitude & direction 3 things: 1. A value 2. Appropriate units 3. A direction! Ex. Acceleration: 9.8 m/s2 down Velocity: 25 mph West
Requires
Understanding Vector Directions To accurately draw a given vector, start at the second direction and move the given degrees to the first direction. N 30° N of E
W
E
Start on the East origin and turn 30° to the North S
Graphical Representation Practice
Graphical Addition of Vectors (cont.) 5 Km
5.0
m/s East (suggested scale: 1 cm = 1 m/s)
Scale: 1 Km = 1 cm 3 Km
300
Newtons 60° South of East (suggested scale: 1 cm = 100 N)
Resultant Vector (red) = 6 cm, therefore its 6 km.
0.40
m 25° East of North (suggested scale: 5 cm = 0.1 m)
5
1/28/2011
Vector Addition Example #1
Vector Addition Example #1 (cont.)
Use
a graphical representation to solve the following: A hiker walks 1 km west, then 2 km south, then 3 km west. What is the sum of his distance traveled using a graphical representation?
Answer = ????????
Mathematical Addition of Vectors
Mathematical Addition of Vectors
Vectors
Vectors
in the same direction: Add the 2 magnitudes, keep the direction the same. Ex. + = 3m E 1m E 4m E
in opposite directions Subtract the 2 magnitudes, direction is
the same as the greater vector. Ex. 4m S +
2m N =
2m
S
Subtraction of Vectors (cont.)
Component Method of Vector Addition
Ex.
=
Vector #1: 5 km East Vector #2: 4 km North 5 km W (-v1)
4 km N (v2)
Treat each vector separately: 1. To find the “X” component, you must: Ax = Acos Θ 2. To find the “Y” component, you must: Ay = Asin Θ 3. Repeat steps 2 & 3 for all vectors
I know it seems silly, but trust me on this one!!!
6
1/28/2011
Component Method (cont.) 4. Add all the “X” components (Rx) 5. Add all the “Y” components (Ry) 6. The magnitude of the Resultant Vector is found by using Rx, Ry & the Pythagorean Theorem: RV2 = Rx2 + Ry2 7. To find direction: Tan Θ = Ry / Rx
Component Method (cont.) Ex. #1 V1 = 2 m/s 30° N of E V2 = 3 m/s 40° N of W (this is easy!) Find: Magnitude & Direction Magnitude = 2.96 m/s Direction = 78° N of W
Component Method (cont.) Ex. #2 F1 = 37N 54° N of E F2 = 50N 18° N of W F3 = 67 N 4° W of S (whoa, this is not so easy!) Find: Magnitude & Direction Magnitude =37.3 N Direction = 35° S of W
F2
7
1/28/2011
MISTAR
PENGUKURAN DAN ALAT UKUR
JANGKA SORONG
MICRO METER SKRUP • Hasil pengukuran dengan mikrometer sekrup pada skala utama menunjukkan angka 4,5 mm dan skala putar menunjuk angka 25. Berapakah hasil pengukurannya?
8
