Penulis : Ricky Aditiya Fandi Copyright © 2013 pelatihan-osn.com
Cetakan I : Februari 2014
Diterbitkan oleh : Pelatihan-osn.com Kompleks Sawangan Permai Blok A5 No.12 A Sawangan, Depok, Jawa Barat 16511 Telp. 021-2951 1160 Email :
[email protected] ;
[email protected]
Dilarang Keras Mengutip, menjiplak, memfotokopi sebagaian atau seluruh isi buku ini serta memperjual belikannya tanpa izin tertulis dari pelatihan-osn.com
DAFTAR ISI 1. BESARAN, SATUAN DAN PENGUKURAN 1.1 Besaran dan Satuan 1.2 Dimensi 1.3 Besaran Skalar dan Vektor 1.4 Alat-alat Ukur 1.5 Ketidakpastian Pengukuran 1.6 Angka Penting
1 5 8 15 19 21
2. KINEMATIKA (GERAK) 2.1 Gerak 2.2 Gerak Lurus 2.3 Gerak Parabola
25 26 32
3. DINAMIKA 3.1 Gaya 3.2 Hukum Newton
42 42
4. USAHA DAN ENERGI 4.1 Usaha 4.2 Daya 4.3 Energi
58 59 60
5. TEKANAN DAN FLUIDA 5.1 Tekanan 5.2 Tekanan Hidrostatik 5.3 Prinsip Pascal 5.4 Hukum Archimedes 5.5 Fluida Dinamik 5.6 Persamaan Bernoulli 5.7 Fluida dalam Pipa Kapiler
68 69 70 71 71 72 73
6. SUHU DAN KALOR 6.1 Suhu dan Ukuran Suhu 6.2 Pemuaian 6.3 Kalor 6.4 Azas Black 6.5 Perpindahan Kalor
79 79 80 82 83
7. GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI 7.1 Getaran 7.2 Gelombang 7.3 Bunyi
88 100 108
8. OPTIK DAN CAHAYA 8.1 Optika Geometri 8.2 Cermin 8.3 Lensa Tipis
117 118 120
8.4 Lensa Tebal (Rangkap) 8.5 Alat-Alat Optik 9. LISTRIK STATIS DAN DINAMIS 9.1 Medan Listrik 9.2 Gaya Listrik dan Hukum Coulomb 9.3 Potensial Listrik 9.4 Energi Potensial Listrik 9.5 Kuat Arus Listrik 9.6 Hambatan Listrik 9.7 Rangkaian Listrik 9.8 Hukum Kirchoff 9.9 Energi dan Daya Listrik
122 123
127 127 128 128 129 129 130 131 131
BAB 1 : BESARAN, SATUAN &PENGUKURAN 1.1 BESARAN DAN SATUAN Penyampaian informasi yang diperoleh dari hasil pengamatan, pengukuran dan penelitian, dilaporkan secara lengkap dalam bentuk: X = {X} [X] X : suatu besaran fisika {X}: menyatakan nilai atau harga besaran X dalam angka [X]: merupakan satuan besaran X. Contoh : mengukur tinggi meja, diperoleh t = 140 cm. Dalam pelaporan tinggi meja, nilai tinggi meja 140 dan satuannya adalah satuan panjang dalam cm. Besaran adalah: segala sesuatu yang mempunyai nilai ; Segala sesuatu yang dapat dinyatakan dengan angka ; Sesuatu yang dapat diukur dan mempunyai nilai. Dalam fisika besaran dibedakan menjadi dua, besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang digunakan sebagai dasar mendifinisikan besaran lain atau besaran yang satuannya telah ditentukan terlebih dahulu. Besaran pokok pada dasarnya dapat kita tentukan secara bebas, namun kebebasan yang ada akan menyebabkan besaran fisika tidak unik dan akan menimbulkan kerumitan dalam hal satuan dan dimensinya. Jumlah besaran pokok keseluruhan ada 7, yaitu :
Mekanika diperlukan 3 besaran pokok, yakni panjang, massa dan waktu yang berdimensi [L], [M] dan [T].
Kelistrikan : arus listrik I dengan dimensi [I].
Termometri dan termodinamica : besaran suhu dengan dImensi [Ө].
Radiometri dan fotometri : intensitas cahaya, dimensinya [J].
Jumlah zat : mole(mola), berdimensi [N].
Besaran turunan (jabaran) adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok atau besaran yang didefinisikan atas dasar besaran pokok yang telah dipilih. Misalnya volume suatu benda merupakan besaran yang dapat dinyatakan dalam besaran-besaran panjang.
Sistem Satuan Sistem satuan yang masih digunakan sampai saat ini ialah sistem metrik dan sistem Inggris (sistem imperial). Sistem metric lebih dikenal dengan system meter, kilogram, sekon (MKS). Sistem inggris dikenal dengan system foot, pound, second disingkat system FPS. Sistem MKS menggunakan
meter sebagai satuan panjang, kilogram sebagai satuan massa dan sekon untuk satuan waktu. Sedang satuan untuk besaran suhu, ada yang menggunakan ºC ada yang menggunakan Kelvin. Begitu pula untuk besaran kuat arus ada yang mendifinisikan amper sebagai coulomb/detik, ada yang mendasarkan atas besar gaya antara dua penghantar lurus berarus listrik. Dalam berbagai bidang ilmu memilih sistem satuan tersendiri, yang dianggap paling sesuai dan utama. Hal ini menyulitkan komunikasi antar ilmuwan, tahun 1960 oleh CGPM yang merupakan badan tertinggi Konvensi Meter berhasil dirumuskan satu sistem satuan secara internasional yang dikenal dengan sistem SI. Sistem ini menggunakan system MKS dengan besaran pokok lain bersatuan sebagai berikut:
Contoh Soal 1. Massa jenis air yang kita kenal adalah 1 gram/cm³, apabila dinyatakan dalam satuan SI adalah: A. 1.000 kg/m³
B. 1 kg/cm³
B. 1 kg/m³
D. 1.000.000 kg/m³
E. 1.000 kg/cm³
Jawab: 1 gram/cm3 = 0,001 x 1.000.000 kg/m3 = 1.000 kg/m3 2. Daya adalah gaya kali jarak persatuan waktu. Rumus dimensi daya adalah: a/. [MLT-³] b/. [MLT-2]
c/.[ML2 T-1]
d/. [ML2 T-2]
Jawab: Dimensi gaya : [M] [LT-2] ; dimensi jarak: [L] ; dimensi waktu: [T] Dimensi daya: [MLT-2] x [L] / [T] = [ML2 T-3]
e/.[ML2 T-3]
