Bahan Ajar Besaran dan Satuan

Alokasi waktu : 6 jam Pelajaran ( 6 x 45 menit ) / 3 x

pertemuanMateri Pembelajaran:Pengertian besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka-angka.yang disertai dengan satuannya.Besaran dibagi 2 macam besaran dan disertai satuannya:

1. Besaran pokok:No Nama

besaranSatuannya dalam Lambang

dimensic g s m k s1 Panjang Cm m L2 Massa Gram kg M3 Waktu Detik detik T4 Arus

listrik- amper I

5 Suhu - kelvin 6 Intensitas

cahaya- candela J

7 Jumlah zat

- mol N

Besaran pokok adalah suatu besaran yang satuannya ditetapkan terlebih dahulu

2. Besaran turunanNo Nama

besaranSatuannya dalam Lambang

dimensic g s m k s1 Luas Cm2 m2 L2

2 Volume cm3 m3 L3

3 Kecepatan cm/det m/det L.T-1

4 Percepatan cm/det2 m/det2 L.T-2

5 Gaya Dyne Newton M.L.T-2

6 Usaha Erg joule M.L2.T-2

7 Daya - watt M.L2. T-3

Besaran turunan adalah suatu besaran yang terdiri dari beberapa besaran pokokLambang dimensi suatu besaran turunan dapat ditentukan dengan melihat rumus atau satuan besaran tersebut:Luas = panjang x lebar dimensi panjang = L dan dimensi lebar = L = L x L = L2

Volume = panjang x lebar x tinggi dimensi panjang = lebar = tinggi = L

= L x L x L = L3

Kecepatan = ……. m/det ( satuannya ) = L / T = L x T -1

Percepatan = …… m/det2 ( satuannya ) = L / T 2

= L x T -2 dan seterusnya.Konversi satuan

1. Besaran panjangSatuan panjang dapat diyatakan dalam : mm, cm, m, km, inchi 1 cm = 0,01 m = 10-2 m1 m = 100 cm = 102 cm1 mm = 0,001 m = 10-3 m1 m = 1000 mm = 103 mm1 inch = 2,5 cm1 Ao = 10-10 m1 yars = 36 inchi1 µm = 10-6 m1 kaki = 3,5 cm1 tahun cahaya = 9,5 .1015 m

2. Besaran luasSatuan luas dapat diyatakan dalam : mm2, cm2, m2

1 m2 = 104 cm2

1 cm2 = 10-4 m2

3. Besaran VolumeSatuannya biasa dinyatakan dalam: cm3 , m3, liter, gallon, barel1 m3 = 106 cm3

1 lt = 1000 cc1 gallon = 3,8 lt1 barel = 42 gallon

4. Besaran kecepatanSatuannya dapat dinyatakan dalam m/det, cm/det, km/jam, mil/jam, knot1 m/det = 100 cm/det 1 mil/jam = 1,6 m/det

1 km/jam = 10003600 m/det

1 knot = 1,9 km/jamDan masih banyak kesetaraan(konversi) satuan besaran yang lainnya nanti akan kita jumpai setiap pembahasan bahan ajar fisika berikutnya.

Penulisan angka dengan dilangan sepuluh berpangkat:Untuk menuliskan angka yang sangat besar atau sangat kecil perlu dituliskan dengan bilangan sepuluh berpangkat.

Contoh:Kecepatan cahaya besarnya 300.000.000 m/det dapat ditulis menjadi 3x108 m/detMassa netron besarnya 0,0000000000000000000000000016 kg dapat ditulis menjadi 1,6 x 10-27 kg.Penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian bilangan sepuluh berpangkat:

2.104 + 3.103 = 20.103 + 3. 103 = 23. 103 2.104 - 3.103 =20. 103 – 3. 103 = 17. 103

6.102 x 4.103 =24. 105

12.105 : 3.103 = 4.102

Angka pentingAngka penting adalah angka yang yang dapat dituliskan dari hasil pengukuran.Angka penting terdiri dari angka pasti dan angka taksiran

Contoh:Pengukuran menggunakan mistar berskala mm, mendapatkan hasil pengukuran 76,52 cm, maka angka 7, 6, dan 5 adalah angka pasti sedangkan angka 2 adalah angka taksiran

Ada beberapa aturan penulisan angka hasil pengukuran yang erat dengan angka penting.

1. Semua angka bukan angka nol adalah angka penting.

Contoh: 216,2 gram, mempunyai 4 angka Penting

42,3 m mempunyai 3 angka penting2. Angka nol yang terletak diantara angka

bukan nol termasuk angka pentingContoh: 201,5 kg, terdiri dari 4 angka

penting 2,06 cm, terdiri dari 3 angka penting3. Angka nol disebelah kanan angka bukan

nol termasuk angka pentingContoh: 1200 km, terdiri dari 4 angka

penting 25,0 jam , terdiri dari 3 angka penting

4. Angka nol yang terletak sebelah kiri angka bukan nol disebut bukan angka penting

Contoh: 0,50 m, terdiri dari 2 angka penting

0,045 gram , terdiri dari 2 angka pentingAlat Ukur

1. Mistar / penggaris dan macamnya2. Neraca3. Jangka sorong4. Mikrometer 5. Stop watch6. SPIDOMETER mengukur laju

kendaraan7. Multimeter8. dan masih banyak lagi alat-alat ukur

yang lainnya.Ada 2 macam besaran dilihat dari arah dan besarnya:

1. Besaran vektor yaitu suatu besaran yang mempunyai besar dan arah.

Contoh: kecepatan, percepatan,berat, perpindahan, gaya.

2. Besaran scalar yaitu suatu yang hanya mempunyai besar saja.

Contoh: massa, volume, panjang, suhu, laju, jarak.

GayaGaya adalah sesuatu yang menyebabkan suatu benda bergerak, tetapi bukan berarti benda yang diam tidak memiliki gaya, setiap benda memiliki gaya berat/berat.Gaya merupakan besaran vektor yaitu besaran yang mempunyai besar dan arah.Menjumlahkan dua buah gaya yang bekerja pada suatu benda

1. Dua gaya yang searah bekerja pada suatu benda

F1

F2

FR

FR = F1 + F2

2. Dua gaya yang berlawanan arah bekerja pada suatu benda

F2 F1

FR

FR = F1 – F2

3. Dua gaya yang saling membentuk sudut bekerja pada sebuah benda

F1

FR

F2

FR = √F12+F2

2+2F1F2cos∝Contoh:

1. Dua buah gaya 3 N dan 5 N bekerja pada sebuah benda. Hitunglah resultante kedua gaya bila:a. Kedua gaya searah ?b. Kedua gaya berlawanan arah ?c. Kedua gaya saling membentuk

sudut 60o ?

Menguraikan gaya ke sumbu koordinat sumbu x dan yFY FR

FX

Menurut sumbu X : FX = F Cos αMenurut sumbu Y:

FY = F Sin α

Menjumlahkan beberapa gaya yang bekerja pada suatu benda secara analitis.( perlu pembahasan tersendiri )Kerjakan 3 soal di bawah ini pada selembar kertas sebagai tugas hari selasa jam ke 9-10 dan kumpulkan pada hari sabtu nya.

1. 4.102 +2.103 = 2.105 - 3.106 =3.102 x 4.105 =12.105 : 3.105 =

2. Dua buah gaya 4 N dan 6 N bekerja pada sebuah benda. Hitunglah resultante kedua gaya bila:a. Kedua gaya searah ?b. Kedua gaya berlawanan arah ?c. Kedua gaya saling membentuk sudut

30o ? Sebuah gaya 20 N membentuk sudut 45o terhadap sumbu X, hitung besarnya gaya menurut sumbu X dan Y ?

GerakSuatu benda dikatakan bergerak bila benda tersebut mengalami perpindahan tempat.Gerak lurusSuatu benda dikatakan bergerak lurus bila lintasan nya berupa garis lurus.Gerak lurus beraturanSuatu benda dikatakan bergerak lurus beraturan bila kecepatan gerak benda tetap ( v = tetap ).

V = tetap

A B

Suatu benda bergerak dari A ke B dengan kecepatan tetap V dalam waktu t. bila jarak AB adalah S, maka besarnya:

S = V . tS = jarak prpindahan ( m )V = kecepatan ( m/det )t = waktu ( detik)Satuan kecepatan biasa dinyatakan dalam km/jam ( km/h )

1 km/jam =

10003600 m/ det =

13,6 m/det

Contoh:1. Kereta api bergerak dengan

kecepatan tetap 80 km/h, Berapa jarak yang ditempuh kereta api setelah bergerak selama 30 menit ?

Gerka lurus berubah beraturanSuatu benda dikatakan bergerak

lurus berubah beraturan bila kecepatan gerak benda tsb. Berubah secata beraturan tiap satuan waktu atau percepatan gerak benda besarnya tetap.Percepatan adalah pertambahan kecepatan tiap satuan waktu.

Vo V Vt

Percepatan =

pertambahankecepa tanwaktu

a = Vt−Vot

a = percepatan (m/det2 )Vt = kecepatan saat di B (m/det)Vo = kecepatan awal saat benda di A ( m/det)t = waktu benda bergerak dari A ke B ( m )

Dari rumus percepatan dapt diperoleh rumus kecepatan sbb:

a =

Vt−Vot

a.t = Vt – Vo atau

Vt = Vo + a.tJarak AB dapat ditentukan dengan rumus:

St = Vo.t + ½ .a.t2

St = jarak yang ditempuh benda setelah bergerak selama t detik atau jarak AB ( m )Contoh:

1. Sebuah mobil mula-mula kecepatannya 2 m/det setelah bergerak selama 30 detik kecepatannya menjadi 5 m/det. Hitunglah :

a. percepatannya ?b. jarak yang ditempuh selama

30 detik tsb. ?