Besaran Dan Satuan
1. Besaran Pokok
Besaran-besaran dalam fisika dapat dikelompokkan
menjadi dua macam, yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok
adalah besaran yang satuannya didefinisikan atau ditetapkan terlebih dahulu,
yang berdiri sendiri, dan tidak tergantung pada besaran lain. Para ahli
merumuskan tujuh macam besaran pokok, seperti yang ditunjukkan pada Tabel
2. Sistem Satuan
Satuan merupakan salah satu komponen besaran yang
menjadi standar dari suatu besaran. Adanya berbagai macam satuan untuk besaran
yang sama akan menimbulkan kesulitan. Kalian harus melakukan
penyesuaian-penyesuaian tertentu untuk memecahkan persoalan yang ada. Dengan
adanya kesulitan tersebut, para ahli sepakat untuk menggunakan satu sistem satuan, yaitu menggunakan satuan standar Sistem Internasional, disebut Systeme Internationale d’Unites (SI).
Satuan Internasional adalah satuan yang diakui penggunaannya secara internasional serta memiliki standar yang sudah baku. Satuan ini dibuat untuk menghindari kesalahpahaman yang timbul dalam bidang ilmiah karena adanya perbedaan satuan yang digunakan. Pada awalnya, Sistem Internasional disebut sebagai Metre – Kilogram – Second (MKS). Selanjutnya pada Konferensi Berat dan Pengukuran Tahun 1948, tiga satuan yaitu newton (N), joule (J), dan watt (W) ditambahkan ke dalam SI. Akan tetapi, pada tahun 1960, tujuh Satuan Internasional dari besaran pokok telah ditetapkan yaitu meter, kilogram, sekon, ampere, kelvin, mol, dan kandela.
adanya kesulitan tersebut, para ahli sepakat untuk menggunakan satu sistem satuan, yaitu menggunakan satuan standar Sistem Internasional, disebut Systeme Internationale d’Unites (SI).
Satuan Internasional adalah satuan yang diakui penggunaannya secara internasional serta memiliki standar yang sudah baku. Satuan ini dibuat untuk menghindari kesalahpahaman yang timbul dalam bidang ilmiah karena adanya perbedaan satuan yang digunakan. Pada awalnya, Sistem Internasional disebut sebagai Metre – Kilogram – Second (MKS). Selanjutnya pada Konferensi Berat dan Pengukuran Tahun 1948, tiga satuan yaitu newton (N), joule (J), dan watt (W) ditambahkan ke dalam SI. Akan tetapi, pada tahun 1960, tujuh Satuan Internasional dari besaran pokok telah ditetapkan yaitu meter, kilogram, sekon, ampere, kelvin, mol, dan kandela.
Sistem MKS menggantikan sistem metrik, yaitu suatu
sistem satuan desimal yang mengacu pada meter, gram yang didefinisikan sebagai
massa satu sentimeter kubik air, dan detik. Sistem itu juga disebut sistem
Centimeter – Gram – Second (CGS).
Satuan dibedakan menjadi dua jenis, yaitu satuan tidak baku dan satuan baku. Standar satuan tidak baku tidak sama di setiap tempat, misalnya jengkal dan hasta. Sementara itu, standar satuan baku telah ditetapkan sama di setiap tempat.
Satuan dibedakan menjadi dua jenis, yaitu satuan tidak baku dan satuan baku. Standar satuan tidak baku tidak sama di setiap tempat, misalnya jengkal dan hasta. Sementara itu, standar satuan baku telah ditetapkan sama di setiap tempat.
1. Satuan Standar Panjang
Satuan besaran panjang berdasarkan SI dinyatakan dalam
meter (m). Ketika sistem metrik diperkenalkan, satuan meter diusulkan setara
dengan sepersepuluh juta kali seperempat garis bujur bumi yang melalui kota
Paris. Tetapi, penyelidikan awal geodesik menunjukkan ketidakpastian standar
ini, sehingga batang platinairidium yang asli dibuat dan disimpan di Sevres
dekat Paris, Prancis. Jadi, para ahli menilai bahwa meter standar itu kurang
teliti karena mudah berubah.
Para ahli menetapkan lagi patokan panjang yang nilainya selalu konstan. Pada tahun 1960 ditetapkan bahwa satu meter adalah panjang yang sama dengan 1.650.763,73 kali panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan oleh atom-atom gas kripton-86 dalam ruang hampa pada suatu loncatan listrik. Definisi baru menyatakan bahwa satuan panjang SI adalah panjang lintasan yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama selang waktu 299.792.458 1sekon.
Angka yang sangat besar atau sangat kecil oleh ilmuwan digambarkan menggunakan awalan dengan suatu satuan untuk menyingkat perkalian atau pembagian dari suatu satuan.
Para ahli menetapkan lagi patokan panjang yang nilainya selalu konstan. Pada tahun 1960 ditetapkan bahwa satu meter adalah panjang yang sama dengan 1.650.763,73 kali panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan oleh atom-atom gas kripton-86 dalam ruang hampa pada suatu loncatan listrik. Definisi baru menyatakan bahwa satuan panjang SI adalah panjang lintasan yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama selang waktu 299.792.458 1sekon.
Angka yang sangat besar atau sangat kecil oleh ilmuwan digambarkan menggunakan awalan dengan suatu satuan untuk menyingkat perkalian atau pembagian dari suatu satuan.
b. Satuan Standar Massa
Satuan standar untuk massa adalah kilogram (kg). Satu
kilogram standar adalah massa sebuah silinder logam yang terbuat dari platina
iridium yang disimpan di Sevres, Prancis. Silinder platina iridium memiliki
diameter 3,9 cm dan tinggi 3,9 cm. Massa 1 kilogram standar mendekati
massa 1 liter air murni pada suhu 4 oC.
massa 1 liter air murni pada suhu 4 oC.
c. Satuan Standar Waktu
Satuan SI waktu adalah sekon (s). Mula-mula ditetapkan
bahwa satu sekon sama dengan 1/86.400rata-rata gerak semu matahari mengelilingi
Bumi. Dalam pengamatan astronomi, waktu ini ternyata kurang tepat akibat adanya
pergeseran, sehingga tidak dapat digunakan sebagai patokan. Selanjutnya, pada
tahun 1956 ditetapkan bahwa satu sekon adalah waktu yang dibutuhkan atom
cesium-133 untuk bergetar sebanyak 9.192.631.770 kali.
d. Satuan standar arus listrik
Satuan standar arus listrik adalah ampere (A). Satu
ampere didefinisikan sebagai arus tetap, yang dipertahankan untuk tetap
mengalir pada dua batang penghantar sejajar dengan panjang tak terhingga,
dengan luas penampang yang dapat diabaikan dan terpisahkan sejauh satu meter
dalam vakum, yang akan menghasilkan gaya antara kedua batang penghantar sebesar
2 × 10–7 Nm–1.
e. Satuan Standar Suhu
Suhu menunjukkan derajat panas suatu benda. Satuan
standar suhu adalah kelvin (K), yang didefinisikan sebagai satuan suhu mutlak
dalam termodinamika yang besarnya sama dengan 1/273,16dari suhu titik tripel
air. Titik tripel menyatakan temperatur dan tekanan saat terdapat
keseimbangan antara uap, cair, dan padat suatu bahan. Titik tripel air adalah 273,16 K dan 611,2 Pa. Jika dibandingkan dengan skala termometer Celsius, dinyatakan sebagai berikut:
T = 273,16o + tc
keseimbangan antara uap, cair, dan padat suatu bahan. Titik tripel air adalah 273,16 K dan 611,2 Pa. Jika dibandingkan dengan skala termometer Celsius, dinyatakan sebagai berikut:
T = 273,16o + tc
f. Satuan Standar Intensitas Cahaya
Intensitas cahaya dalam SI mempunyai satuan kandela
(cd), yang besarnya sama dengan intensitas sebuah sumber cahaya yang
memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540 × 1012 Hz dan memiliki
intensitas pancaran 1/683watt per steradian pada arah tertentu.
g. Satuan Standar jumlah Zat
Satuan SI untuk jumlah zat adalah mol. Satu mol setara
dengan jumlah zat yang mengandung partikel elementer sebanyak jumlah atom di
dalam 1,2 10-2 kg karbon-12. Partikel elementer merupakan unsur fundamental
yang membentuk materi di alam semesta. Partikel ini dapat berupa atom, molekul,
elektron, dan lain-lain.
- 1. BESARAN DAN SISTEM SATUANLa Tahanghttp://myfortuner.wordpress.comEmail: tahang08@gmail.com
- 2. 1.1 PENDAHULUANFisika :Ilmu pengetahuan yang mempelajari benda-benda dialam, gejala-gejala, kejadian-kejadian alam serta interaksi dari benda-benda dialam . Fisika merupakan ilmu pengetahuan dasar yang mempelajari sifat-sifat dan interaksi antar materi dan radiasi.Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang didasarkan pada pengamatan eksperimental dan pengukuran kuantitatif (Metode Ilmiah).
- 3. FisikaKlasikKuantum(setelah 1920)(sebelum 1920) Posisi dan Momentum partikel dapat ditetapkan secara tepatruang dan waktu merupakan dua hal yang terpisah Ketidak pastian Posisi dan Momentumpartikel ruang dan waktu merupakan satukesatuanHukum NewtonDualisme Gelombang-PartikelTeori Relativitas Einsten
- 4. 1.2 BESARAN DAN SATUANBesaran : àSesuatu yang dapat diukur dinyatakan dengan angka (kuantitatif) Contoh : panjang, massa, waktu, suhu, dll.Mengukur : Membandingkan sesuatu dengan sesuatu yang lain yang sejenis yang ditetapkan sebagai satuan. contoh : panjang jalan 10 km Besaran Fisika baru terdefenisi jika :ada nilainya (besarnya)ada satuannyasatuannilai
- 5. Satuan :Ukuran dari suatu besaran ditetapkan sebagai satuan.Contoh :meter, kilometer satuanà panjangdetik, menit, jam satuan waktugram, kilogramà satuanà massadll.Sistem satuan : ada 2 macam Sistem Metrik : a. mks (meter, kilogram, sekon) b. cgs (centimeter, gram, sekon)2. Sistem Non metrik (sistem British)Sistem Internasional (SI) Sistem satuan mks yang paling banyak dipakai sekarang ini.àyang telah disempurnakan Dalam SI : Ada 7 besaran pokok berdimensi dan 2 besaran pokok tak berdimensi
- 6. 7 Besaran Pokok dalam Sistem internasional (SI)Besaran Pokok Tak Berdimensi
- 7. Dimensi Cara besaran itu tersusun oleh besaran pokok.- Guna Dimensi :Untuk menurunkan satuan dari suatu besaranUntuk meneliti kebenaran suatu rumus atau persamaan- Metode penjabaran dimensi :Dimensi ruas kanan = dimensi ruas kiriSetiap suku berdimensi samaBesaran TurunanBesaran yang diturunkan dari besaran pokok.
- 8. Contoh :a. Tidak menggunakan nama khususb. Mempunyai nama khusus
- 9. massa volume perpindahan waktukecepatan waktuBesaran Turunan dan Dimensi
- 10. Faktor Penggali dalam SI
- 11. b. Berat Jenis = = = = MLT-2 (L-3) = ML-2T-2 satuan kgm-2 MLT -2 L3 berat volume Gaya Volume gaya luas MLT -2 L2 usaha waktu ML 2 T -2 TContoh Soal1. Tentukan dimensi dan satuannya dalam SI untuk besaran turunan berikut :a. Gayab. Berat Jenisc. Tekanand. Usahae. DayaJawab :a. Gaya = massa x percepatan = M x LT -2 = MLT -2 satuan kgms-2c. Tekanan = = = MLT -2 satuan kgm-1s-1d. Usaha = gaya x jarak = MLT -2 x L = ML 2 T -2 satuan kgm-2s-2e. Daya = = = ML 2 T -1 satuan kgm-2s-1
- 12. 2. Buktikan besaran-besaran berikut adalah identik : a. Energi Potensial dan Energi Kinetik b. Usaha/Energi dan KalorJawab :a. Energi Potensial : Ep = mgh Energi potensial = massa x gravitasi x tinggi = M x LT-2 x L = ML2T-2Energi Kinetik : Ek = ½ mv2Energi Kinetik = ½ x massa x kecepatan2 = M x (LT-1) 2 = ML2T-2Keduanya (Ep dan keduanya identikb. UsahaàEk) mempunyai dimensi yang sama = ML2T-2 Energi = ML2T-2 Kalor = 0.24 x energi = ML2T-2Ketiganya memiliki identikàdimensi yang sama
Tidak ada komentar:
Posting Komentar