Oleh :MASKUNTADI

PENGANTAR FISIKA MATEMATIKA DASAR

MenuMenu

KOMPETENSI DASAR

INDIKATOR

MATERI

PEMBAHASAN SOAL

EVALUASI

P.1 P.2 P.3

P.1 P.2 P.3

1.1 Mengukur Besaran Fisika : massa, panjang dan waktu1.1 Mengukur Besaran Fisika : massa, panjang dan waktu

KOMPETENSI DASAR

1. Mengidentifikasi besaran fisika

2. Membedakan besaran pokok dan besaran turunan

3. Menentukan nilai konversi sistem satuan

4. Menentukan dimensi besaran fisika

INDIKATOR (P1)

Mempelajari fisika pada hakekatnya adalah mengenal dan

memahami konsep (besaran) fisika dan hukum-hukum fisika

Seorang siswa mendorong meja bermassa 10 kg dengan gaya 100 N sehingga berpindah sejauh 2 m.

Dapatkah kalian menyebutkan besaran fisika yang terdapat dalam pernyataan diatas ?

MATERI (P1)

Physical Quantities

Apersepsi

( Besaran Fisika )

A. BESARAN FISIKA

Besaran Fisika adalah sesuatu yang diperoleh dari pengukuran, dinyatakan dengan nilai dan mempunyai satuan

Pengukuran, nilai satuan

Seorang siswa menuangkan 200 ml air kedalam gelas.

a. Besaran fisika apakah yang terdapat pada

pernyataan diatas ?

b. Alat ukur apa yang dapat digunakan ?

c. Berapakah nilai besaran fisika tsb ?

d. Apakah satuan dari besaran fisika tsb ?

Volume

Gelas Ukur

200

ml (mili-liter)

1. Pengelompokan Besaran Fisika dan Sistem Satuan1. Pengelompokan Besaran Fisika dan Sistem Satuan

BESARANFISIKA

Besaran Pokok

a. Panjang

b. Massa

c. Waktu

d. Kuat Arus Listrik

e. Suhu

f. Intensitas Cahaya

g. Jumlah Zat

Sistem Satuan

SI CGS

Besaran Turunan

a. Volume

b. Massa Jenis

c. Berat

d. dsb

SI CGS

m3 Cm

3

Kg/m3

Gr/Cm3

Newton Dyne

dsb

m Cm

Kg Gr

Sekon Sekon

Ampere -

Kelvin -

Candela -

Mol mol

1 m itu berapa

panjangnya ?

a. Satuan Standar dan Tiruannya

untuk besaran pokok yang berfungsi sebagai acuan sbb :

a. Satu meter standar adalah 1.650.763,73 kali panjang gelombang

cahaya merah jingga yang dipancarkan oleh gas Krypton-86

b. Satu Kilogram standar adalah massa 1 liter air murni pada suhu

40 C

c. Satu sekon standar adalah 9.192.631.770 kali panjang gel

cahaya yang dihasilkan oleh atom Ceisium

d. Dst …….. Baca di buku

Ada Satuan Standar

Yang dipakai oleh penjual kain dan beras adalah tiruan

Agar tidak timbul kerancuan, maka ditetapkan Satuan Standar

b. Satuan Konversi

1 m3 = …..Cm

3

a. 1 m = 100 cm

b. 0,5 m2 = 0,5 . (100)

2 cm

2 = 5. 10

3 cm

2

c. 1 gr / cm3 = 1. 10

-3 kg / 10

-6 m

3 = 10

3 kg/m

3

B. Dimensi

Dimensi adalah suatu cara menyatakan besaran fisika dengan

lambang dimensi

Dimensi Besaran Pokok

Besaran Fisika Satuan Dimensi

Panjang

Massa

Waktu

Suhu

Kuat Arus

Intensitas Cahaya

Jumlah Zat

m

Kg

Sekon

Kelvin

Ampere

Candela

Mol

L

M

T

Θ

І

Ј

N

Dimensi Gaya ?Apakah

Kegunaan dimensi ?

Konsep/Rumus Satuan

Ingat !

Dimensi

1. Dimensi Volume

V = p x l x t m3

L3

2. Dimensi Gaya

F = m. a Kg.m/s2

ML / T2

MLT - 2

Pembahasan soal

Dapat menggunakan alat ukur dasar

( jangka sorong, mikrometer, neraca ) secara

tepat dan benar Dapat membaca skala hasil ukur secara benar Melakukan analisis statistik (Pengolahan) data

hasil ukur

INDIKATOR (P2)

MATERI (P2)

Measurement and Statistic Analysa ( Pengukuran dan Pengolahan Data )

Apersepsi ……………

Mistar adalah alat ukur panjang yang umum dipakai di sekolah.

Ada mistar panjang ( 1 m ) dari kayu dan ada mistar panjang

( 30 cm ) dari plastik atau mika.

Alat ukur mana yang lebih teliti, untuk mengukur lebar kertas ?

Mengapa …………….. ?

C. Pengukuran

What is the meaningmeasure ?

Mengukur Adalah membandingkan suatu besaran

Fisika dengan sesuatu yang mempunyai standar ukur.

Mistar (Cm)

kertasPanjang kertas

= 9,5 cm

Pembacaan skala alat ukur :

Kegiatan Pengukuran pasti mengandung ketidakpastian hasil

ukur atau mengandung faktor kesalahan.

Pengamatan dapat menimbulkan

Kesalahan paralaks (a) dan (c)

Posisi (b) menunjukan pengamatan

yang benar

Pembahasan soal

Dapat membedakan angka penting dan bukan

angka penting Menentukan banyak angka penting dari suatu

hasil pengukuran Menentukan hasil perhitungan berdasar aturan

angka penting

INDIKATOR (P3)

MATERI (P3)

Significant Numbers ( Angka Penting )

Apersepsi ……………

Dua orang siswa diberi tugas oleh guru fisika. Siswa A

diberi tugas mengukur panjang meja belajar , dan diperoleh

data 84,6 cm. Sedang siswa B diberi tugas menghitung

buah apel diatas meja, diperoleh data 22 buah.

Pada kasus di atas, data manakah yang merupakan angka

penting dan bukan angka penting ?

D. Angka Penting

Angka Penting adalah semua angka hasil pengukuran

yang terdiri dari angka pasti dan 1 angka taksiran

Angka yang terbaca pada skala alat ukur

Taksiran pembaca

Hasil pembacaan skala :

Angka pasti = 1,3

Angka taksiran = 4

1,34 cm

Pembahasan soal

PEMBAHASAN SOAL

1. Berikan analisis pembentukan satuan dari besaran fisika berikut ini dalam sistem Satuan Internasional (SI)

a. Kecepatan b. Gaya (gerak) c. Usaha

Konsep/Rumus Satuan

Ingat !

a. Kecepatan

V = S/ t

Perpindahan ( m )

Waktu ( s )

m/s

b. Gaya (gerak)

F = m. a

massa

percepatan

a = m/s2

Kg. m/s2 ( Newton)

b. Usaha

W = F. s

Gaya

perpindahan

Kg. m/s2 . m

= Kg. m2 /s

2

= N. m

= Joule

2. Nyatakan nilai konversi sistem satuan SI cgs dari

satuan besaran fisika dibawah ini :

a. Kecepatan 250 cm/s

b. Berat benda 0,25 N

c. Usaha 175 Joule

a. Kecepatan 250 cm/s

CGS

250 Cm / s = 250 . 10-2 m / s = 2,5 m / s

b. Berat benda 0,25 N

0,25 N =

SI

0,25 kg.m / s2 = 0,25 10

3. 10

2 gr. Cm/s

2

C. Usaha 175 Joule

= 2,5. 10 4 gr. Cm/s

2

175 Joule = 175 Kg.m2 /s

2= 175 . 10

3. 10

4 gr. Cm

2 / s

2

= 175 . 107 gr. Cm

2 / s

2

= 1,75 . 105 Erg

Nama lainErg

Ingat !

1 Joule = 107 Erg

= 2,5. 10 4 Dyne

Nama lainDyne

Ingat !

1 N = 105 Dyne

3. Determine the dimension of the following physical quantities !

a. Usaha b. Energy Kinetic c. Electric charges

Analisa :

Usaha

W = F x s

ms

mkg .

2

LT

LM

222 TML

Energy Kinetic : EK = ½.m.v2

)(2

12

2

s

mKg

22 TML

Electric charges : Q = I.t = A.s = I T

4. Nyatakan hasil ukur ( HU) alat ukur di bawah ini dengan

benar !

a.

HU = ( 3,76 ± 0,05 ) cm

HU = ( 2,04 ± 0,05 ) cm

b.

c.

HU = ( 2,98 ± 0,01 ) mm

= 2,5 + (48 x 0,01)

5. Tentukan banyaknya angka penting dari data hasil

ukur di bawah ini.

a. 1000 km

b. 12500 kg

c. 12,50 gr

d. 12, 06 mm

e. 0, 050 ampere

= 1 angka penting

= 3 angka penting

= 5 angka penting

= 4 angka penting

= 2 angka penting

6. Hasil ukur sebuah plat tipis adalah panjang 25, 50

cm dan lebar 5,05 cm. Berapakah luas plat tsb

menurut aturan angka penting ?

Luas = p x l = 25,50 x 5,05 = 128,7750

= 129 cm2

EVALUASI

1. Sebuah mobil bergerak lurus beraturan. Pada saat kecepatan

mencapai 72 km/jam, mobil direm sehingga mengalami gaya

pengereman 10 N dan akhirnya mobil berhenti setelah menem

puh jarak 2 m.

A. Nyatakan besaran fisika apa saja yang terdapat pada

pernyataan di atas

B. Tentukan nilai konversi dari besaran fisika diatas dalam CGS

TES DIAGNOSTIK ( 10 MENIT )

2. Pada gas berlaku persamaan : PV = nRT

Bila P = tekanan gas ( N/ m2 )

V = Volume ( m3 )

n = jumlah zat ( mol )

T = suhu ( Kelvin )

Lakukan analisis satuan untuk menentukan dimensi dari R !

KUNCI

A. Besaran fisika : kecepatan, gaya dan jarak

B. Kecepatan 72 km/jam scmscm /10.2/3600

10.72 35

gaya 10 N = 10 . 105 Dyne = 10

6 Dyne

Jarak 2 m = 200 cm

1

2. PV = nRT

2

2

2

32

..

.

....

..

sKelvinmol

mkgR

KelvinRmolms

mkg

KelvinRmolmm

N

R = M.L2.N

-1. θ

-1.T

-2

Apakah Fisika itu ?Apakah Fisika itu ?

FISIKA adalah bidang ilmu yang merupakan cabang dari sains (IPA)

yang mempelajari fenomena alam (fisika) yang berhubungan

dengan zat, energi dan interaksi yang menyertainya

Bagaimana ya….Fisika itu dikembangkan

dan apakah kegunaannya ?

FENOMENAALAM

PROSES ILMIAH

TEORI DAN HUKUMFISIKA

KEGUNAAN

1. Untuk memprediksi / meramalkan suatu kejadian

2. Untuk membuat produk teknologi

3. Untuk pengembangan bidang ilmu yang lain

PRODUK SAINS

TERDIRI : KONSEP FISIKA

FE

NO

ME

NA

A

LA

M

GERAK

UDARA

GERAK

ENERGI

AIR

GERAK

GERAK

Satuan standar bersifat tetap ( tidak mudah berubah) tetapi mudah dibuat tiruannya (duplikat)

Contoh satuan standar :

Meter Standar

Kilogram Standar

Sekon Standar

Pembacaan skala alat ukur

a. Mistar ( skala mm )

Pembacaan skala ( X ) :

1,35 cm

Ketidakpastian Pengukuran / kesalahan mutlak ( ∆X ) :

∆X = ½. Skala terkecil

= 0,5 x 1 mm = 0,5 mm = 0,05 cm

Hasil ukur alat : HU = X ± ∆X = ( 1,35 ± 0,05 ) cm

Mistar memiliki ketelitian sebesar 1 mm artinya pengukuran kurang dari 1 mm menimbulkan ketidakpastian hasil ukur.

b. Jangka Sorong

Pembacaan skala ( X ) :

1,2 + (4 x 0,01) cm = 1,24 cm

Ketidakpastian Pengukuran / kesalahan mutlak ( ∆X ) :

∆X = ½. Skala terkecil

= 0,1 mm = 0,01 cm

Hasil ukur alat : HU = X ± ∆X = ( 1,24 ± 0,01 ) cm

c. Mikrometer skrup

Pembacaan skala ( X ) :

13 + (45 x 0,01) mm

Ketidakpastian Pengukuran / kesalahan mutlak ( ∆X ) :

∆X = ½. Skala terkecil

= 0,01 mm

Hasil ukur alat : HU = X ± ∆X = ( 13,45 ± 0,01 ) mm

= 13,45 mm