Kamis, 22 Oktober 2009

7.1. BESARAN DAN SATUAN

FISIKA KELAS VII


7.1. BESARAN DAN SATUAN

BESARAN DAN SATUAN
Pengertian Besaran
-          Besaran Fisika
Besaran Pokok dan Besaran Turunan
-          Besaran pokok
-          Besaran turunan
Penyajian hasil pengukuran
-          Bentuk baku
Satuan Sistem Internasional
-          Berdasarkan awalan
-          Berdasarkan system desimal
Konversi satuan panjang, massa dan waktu dari SI (MKS) ke cgs
-          Konversi dengan menaiki tangga konversi
-          Konversi dengan menuruni tangga konversi
Konversi satuan Besaran Turunan
-          Satuan luas
-          Satuan volume
-          Satuan kecepatan
Aturan Penulisan Satuan
-          Satuan yang bukan berasal dari nama orang
-          Satuan yang berasal dari nama orang
-          Konversi dengan menaiki tangga konversi
-          Konversi dengan menuruni tangga konversi



Besaran dan Satuan

Besaran Fisika
Besaran fisika adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka.
Lord Kelvin mengatakan,”Bila kita dapat mengukur apa yang sedang kita bicarakan dan menyatakannya dengan angka, berarti kita mengetahui apa yang sedang kita bicarakan”.

PENGUKURAN
Mengukur
Mengukur adalah membandingkan besaran yang diukur dengan besaran yang sejenis yang ditetapkan sebagai satuan.
• SATUAN STANDAR
Syarat- syarat standar yang baik harus memenuhi 3 sifat :
1. Tetap tidak mengalami perubahan dalam keadaan apapun
2. Dapat digunakan secara internasional
3. Mudah ditiru

• Alat Ukur Panjang
Alat ukur panjang pertama sekali dibuat adalah sebuah batang yang terbuat dari campuran platina-iridium, yang disebut meter standard.
Meter standard ini disimpan di Lembaga Berat dan Ukuran Internasional (The International Bureau Of Weight and Measures), Serves, dekat kota Paris Perancis.
Satu meter didefenisikan sebagai jarak antara dua goresan pada meter standar yang bersuhu 0oC.
Sehingga jarak dari kutub utara ke katulistiwa melalui Paris adalah 10 juta meter.
• DEFENISI SATU METER
Karena meter standar tidak mudah ditiru dan sudah tidak memadai lagi untuk ilmu pengetahuna dan teknologi modern, misalnya dalam misi perrjalanan ruang angkasa, maka pada tahun 1960 standar satuan panjang diubah lagi.
Dalam pertemuan ke 11 Konfernsi Umum Mengenai Berat dan Ukuran, satu meter didefenisikan sebagai 1.650.763,73 kali panjang gelombang sinar j ingga yang dipancarkan oleh atom-atom gas krypton-86 pada suatu peristiwa lucutan listrik di ruang hampa.
Pada tahun 1983, defenisi satu meter diubah lagi. Defenisi satu meter yang baru adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama selang waktu 1/299.792.358 sekon.
• Jenis-Jenis Alat Ukur Panjang


Besaran Pokok
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan besaran itu tidak dapat diturunkan dari besaran lain.
Ada 7 Besaran Pokok yang telah disepakati dikenal dengan SI (Standar Internasional)
No
Besaran Pokok
Satuan (SI)
Singkatan
Simbol
Alat Ukur
1
Length (panjang)
meter
M
L
Meteran
2
Mass (massa)
kilogram
Kg
M
Neraca lengan
3
Time (waktu)
Second
S
T
Stop watch
4
Temprature (suhu)
Kelvin
K

Thermometer
5
Intensity of current (kuat arus)
Ampere
A

Am meter
6
Intensity of light (intensitas cahaya)
Candle
Cd

Fotometer
7
Intensity of metter (jumlah zat)
Mol
mol

Molaritas

Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok
Cotoh
1.    Area (luas) m2 diturunkan dari dua besaran pokok panjang yaitu meter dan meter
2.    Volume m3 diturunkan dari tiga besaran pokok panjang yaitu meter, meter dan meter
3.    Velocity (kecepatan) m/s diturunkan dari dua besaran pokok panjang dan waktu yaitu meter dan second

V= S/ t
notasi :
V          = velocity (kecepatan)   m/s
S          = spartium (jarak) m
t           = time (waktu) second

4.    Acceleration (percepatan) m/s2 diturunkan dari tiga besaran pokok panjang dan waktu yaitu meter, second dan second
 a = V/t
a          = acceleration (percepatan) m/s2
V          = velocity (kecepatan)   m/s
t           = time (waktu) second

5.    Density (massa jenis) kg/m3 diturunkan dari empat besaran pokok massa dan panjang yaitu kilogram dan tiga besaran pokok meter

ρ = m/v
ρ          = density (massa jenis)   kg/m3
m         = mass kg
v          = volume m3
6.    Weight (berat) kg m/s2 diturunkan dari empat besaran pokok massa, panjang dan waktu yaitu kilogram, meter, second dan second.
W         = m x g
g          = percepatan grafitasi sama dengan percepatan perbedaannya a linier g vertical.
7.    Force (gaya)
F          = m x a
F          = force (gaya) Newton N
m         = massa kg
a          = acceleration m/s2

8.    Work (usaha)
W         = F x S
W         = work (usaha) Joule J
F          = force (gaya) Newton N
S          = spartium (jarak) m

9.    Power (Daya)
 W = P/t 
P          = Power (daya) watt W
W         = Power (usaha) Joule J
t           = time (waktu) second

10.  Energy kinetic
Ek        = ½ mv2
Ek        = Energi kinetic (Joule) J
m         = massa kg
v          = velocity (kecepatan) m/s

11.  Energy potensial
EP       = mgh
EP       = energy potensial (Joule) J
M         = massa (kg)
g          = gravity (percepatan grafitasi) m/s2
h          = high (tinggi) m

12.  Pressure (tekanan)
P = F/A
P          = Pressure (tekanan) Pascal Pa
F          = Force (gaya) Newton N
A          = Area (luas) m2

Dimensi
1.    Tuliskan dimensi untuk luas
Jawab :
A          = m2
            = L2

2.    Tuliskan dimensi untuk gaya
Jawab :
F          = m x a
            = kg x m/s2
            = MLT-2

3.    Tuliskan dimensi untuk daya
Jawab :

P = W/t
   = (F x S)/t
   = m.a .s /t
   = kg. m/s3.
P          = ML2 T-3
4.    Tuliskan dimensi untuk energy kinetic
Jawab :
Ek        = ½ mv2
            = kg x (m/s)2
            = kg m2/s2
EK            = ML/T2
EK       = ML2 T-2

5.    Tuliskan dimensi untuk tekanan
Jawab :
         = F/A 
         = m.a/A 
         = kg m/ s2m2
         = kg / s2m
         = M/L T2
P          = ML-1 T-2

Bilangan baku
A x 10n
Dimana nilai A,            1
n          = bilangan rasional
..., 1/10000/1000, 1/100, 1/10, …  , 10    ,100    ,1000    ,10.000     , …
…. 1/10-4, 1/10-3  , 1/10-2   , 1/10-1, ...,  10    ,100    ,1000    ,10.000     , …
10-4         ,        10-3   ,,   10-2    ,,        10-1     ,   10   , 101   ,, 102   ,      103         ,    104      ,…        
…, pikko, nano, mikro, mili, tanpa awalan, kilo, mega, giga, terra, …, gogol, …
…,  10-12  , 10-9 ,    10-6   ,   10-3 ,,               1       ,   10,  10,    109   ,  1012 ,…,  10100, …    

Contoh soal
1.    Tuliskan dalam bentuk baku bilangan berikut dengan empat angka penting!
138530000
Jawab:
1,3853 x 109
1,385 x 109


2.    Tuliskan dalam bentuk baku bilangan berikut dengan empat angka penting!
9513800530
Jawab:
9,514 x 1010

3.    Tuliskan dalam bentuk baku bilangan berikut dengan empat angka penting!
70045385
Jawab:
7,005 x 108

4.    Tuliskan dalam bentuk baku bilangan berikut dengan empat angka penting!
0,0000013853
Jawab:
1,385 x 10-6

5.    Tuliskan dalam bentuk baku bilangan berikut dengan empat angka penting!
0,006001585300
Jawab:
6,002 x 10-3

6.    Tuliskan dalam bentuk baku bilangan berikut dengan empat angka penting!
0,0000000543853
Jawab:
5,439 x 10-8


Konversi


Satuan Panjang

 
km
hm
dam
m
dm
cm
mm

bila konversi keatas dibagi kelipatan 10 tiap kenaikan, jika dikonversi kebawah, maka dikalikan kelipatan 10 setiap perubahan anak tangga.

Satuan Massa

kg
hg
dag
 g
dg
cg
mg

bila konversi keatas dibagi kelipatan 10 tiap kenaikan, jika dikonversi kebawah, maka dikalikan kelipatan 10 setiap perubahan anak tangga.


MKS dan cgs
MKS (meter kilogram second)
cgs (centimeter gram second)
1.    Konversikan angka 100 m/s menjadi bentuk cgs!
Jawab
100 m/s           = … cm/s

100 m/s           = 102 x 103 cm/s
                        = 105 cm/s

2.    Sebuah batu meteor jatuh dari angkasa ke bumi, setelah diselidiki memiliki massa jenis 10000 kg/m3, konversikanlah dalam bentuk cgs!
Jawab
10.000 kg/m3 = … g/cm3

10.000 kg/m3  = 104 x 103 g/ 106 cm3
                        = 104+3-6 g/cm3
                        = 10 g/ cm3
 bila konversi keatas dibagi kelipatan 10 tiap kenaikan, jika dikonversi kebawah, maka dikalikan kelipatan 10 setiap perubahan anak tangga.

3.    Sebuah mobil formula one memiliki aksklerasi 80 m per 2 detik, konversikanlah dalam bentuk km/jam!
 Jawab
80 m/2s = ... km/jam
40 m/s = 144 km/jam           

4.    Sebuah generator pembangkit listrik PLN memiliki daya 356 megawatt. Konversikan dalam bentuk watt!
Jawab
356 megawatt = … watt
356 megawatt = 356  x 106 watt
                         
5.    Sebuah bakteri memiliki ukuran 270 nanometer. Konversikan kedalam SI!
Jawab
270 nanometer            = … meter

270 nanometer            = 270 x 10-9 m
= 2,7 x 102 m x 10-9 m
                                    = 27 x 10-7 m
6.    Sebuah virus flu burung memiliki ukuran 8570 pikkometer2. Konversikan kedalam SI!
Jawab
8570 pikkometer2       = … m2

8570 pikkometer2       = 8570 x 10-12 x 10-12 m2
= 8,57 x 103 m x 10-12+ -12 m2
                                    = 8,57 x 103-24 m2
= 8,57 x 10-21 m2

  
Bank Saoal
1.    Gunung Himalaya berada di antara Tibet dan India, gunung tersebut memiliki ketinggian lebih dari 8000 meter. Tuliskan dari pernyataan tersebut yang merupakan besaran pokok dan satuannya?
2.    Ani dan Dita adalah dua murid sekolah yang pintar di kelasnya, Ani adalah murid yang pintar sementara Dita adalah murid yang smart. Dari dua siswa tersebut yang manakan yang termasuk besaran dalam fisika? Berikan jawabanmu dengan alasannya.
3.    Perhatikan table berikut!
Besaran
Satuan (SI)
Alat Ukur
1. Massa
Kg
Neraca pegas
2.Kecepatan
m/s
Speedometer
3.Gaya
Newton
Neraca lengan
4.Kuat arus
Ampere
Am meter
5.waktu
Secon
Stopwatch

Besaran pokok dan turunan yang sesuai dengan alat ukurnya adalah….
Berikan tanda centang/ cek list ( √ ) pada baris yang benar
4.    Perhatikan table berikut!
Besaran
Satuan (SI)
Alat Ukur
1. Massa
Kg
….
2.Waktu
                   ….
Stop watch
3. ….
Meter
meteran
4.Kuat arus
Ampere
….
5.Suhu
….
Termometer

Lengkapilah bagian yang belum terisi pada table tersebut!
5.    Tuliskan lima besaran turunan!
6.    Tuliskan dimensi untuk enerki kinetic (Ek =1/2 mv2).
7.    Tuliskan dimensi untuk impuls I = F.t
8.    Tuliskan dimensi untuk momentum p = m.v
9.    Jarak dari bumi ke matahari diperkirakan 152 juta kilometer, tuliskan dalam bentuk baku jarak tersebut dan ubah kedalam bentuk SI?
10.  Sebuah kapal induk berbendera Inggris memiliki panjang 763 meter. Ubahlah dalam bentuk cgs dan jadikan menjadi bentuk baku!
11.  Sebuah virus berbentuk bola memiliki jari-jari 700 nano meter. Hitunglah berapa volume virus tersebut dalam SI dan ubah kedalam bentuk baku? Volume bola (4/3 Πr3 ).
12.  Pak Amir baru membeli kebun yang ukurannya, panjang 73 meter dan lebar 56 meter. Hitunglah luas kebun tersebut dan rubah kedalam bentuk cgs dan jadikan kedalam bentuk baku!
-


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar