Pada postingan kali ini, Synaoo.com akan memberikan materi pelajaran fisika kelas 10 semester 1 yang merupakan bab pertama sobat Synaoo dalam mempelajari fisika di SMA. Materinya adalah Bab Besaran dan Satuan.
A. Besaran dan Satuan
Besaran adalah seala sesuatu yang dapat diukur/dihitung, dinyatakan dengan angka dan memiliki satuan.
Syarat Besaran :
➠ Dapat diukur
➠ Dapat dinyatakan dengan angka-angka.
➠ Mempunyai satuan
Satuan adalah sesuatu yang dapat digunakan sebagai pembanding.
Antara besaran dan satuan memiliki hubungan yaitu setiap melakukan pengukuran kita menggunakan besaran dan satuan sebagai pembandingnya.
Besaran berdasarkan arah dan nilainya
1. Besaran Skalar
Besaran skalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai dan tidak memiliki arah. Contohnya massa, panjang, waktu, energi, usaha, suhu, kelajuan, dan jarak.
2. Besaran Vektor
Besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah. Contohnya yaitu gaya, berat, kuat arus, kecepatan, percepatan dan perpindahan.
Besaran berdasarkan cara memperolehnya
1. Besaran Fisika
Besaran fisika adalah besaran yang diperoleh dari pengukuran. Karena dihasilkan dari pengukungaran maka harus terdapat alat ukurnya. Contohnya adalah massa. Massa merupakan besaran fisika karena massa dapat diukur menggunakan neraca.
2. Besaran Non Fisika
Besaran non fisika adalah besaran yang diperoleh dari perhitungan. Karena diperoleh dari penghitungan maka menggunakan alat hitung seperti kalkulator. Contoh besaran non fisika adalah jumlah.
Besaran berdasarkan jenis satuannya
1. Besaran Pokok
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu untuk menetapkan satuan-satuan besaran lain.
Setiap pengukuran suatu besaran selalu dinyatakan dengan satuan.
Berikut adalah 7 macam besaran pokok menurut Sistem Internasional (SI).
No | Besaran | Satuan | Simbol |
1 | Panjang | meter | m |
2 | Massa | kilogram | kg |
3 | Waktu | sekon | s |
4 | Suhu | kelvin | K |
5 | Arus listrik | ampere | A |
6 | Jumlah zat | mole | mol |
7 | Intensitas cahaya | kandela | cd |
2. Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari satuan besaran pokok. Sedangkan satuan besaran turunan adalah satuan yang diturunkan dari satuan besaran pokok.
Contoh beberapa besaran turunan disajikan pada tabel berikut ini.
No | Besaran Turunan | Diturunkan dari Besaran Pokok | Lambang Satuan |
1 | Luas | Panjang | m2 |
2 | Volume | Panjang | m3 |
3 | Massa Jenis | Massa, panjang | kgm-3 |
4 | Kecepatan | Panjang, waktu | m s-1 |
5 | Percepatan | Panjang, waktu | m s-2 |
6 | Gaya | Massa, panjang, waktu | kg m s-2 (newton) |
7 | Energi | Massa, panjang, waktu | Kg m2 s-2 (joule) |
8 | Daya | Massa, panjang, waktu | Kg m2 s-3 (watt) |
9 | Tekanan | Massa, panjang, waktu | Kg m-1 s-2 (pascal) |
B. Dimensi
No | Besaran | Satuan | Dimensi |
1 | Panjang | meter | L |
2 | Massa | kilogram | M |
3 | Suhu | kelvin | T |
4 | Waktu | sekon | ɵ |
5 | Arus listrik | ampere | I |
6 | Jumlah zat | mole | N |
7 | Intensitas cahaya | kandela | J |
Manfaat adanya dimensi dalam Fisika :
– Untuk membuktikan kebenaran dari besaran-besaran fisis.
– Untuk membuktikan kebenaran sebuah persamaan.
– Untuk menurunkan persamaan suatu besaran-besaran fisis.
Metode penjabaran dimensi :
– Dimensi ruas kanan : dimensi ruas kiri
– Setiap suku berdimensi sama.
C. Pengukuran
Mengukur artinya membandingkan sesuatu dengan sesuatu yang lain yang sejenis yang ditetapkan sebagai satuan.
Ada beberapa aspek pengukuran yang perlu diperhatikan, yaitu ketepatan (akurasi), kalibrasi alat, ketelitian (presisi), dan kepekaan (sensitivitas).
Berikut adalah jenis-jenis alat ukur.
1. Alat Ukur Panjang
a. Mistar
Mistar atau penggaris merupakan alat ukur yang paling banyak digunakan. Alat ukur ini memiliki skala sampai dengan cm atau mm.
b. Jangka Sorong
Jangka sorong adalah alat ukur panjang yang memiliki batas ukur hingga 10 cm dengan ketelitian 01, mm atau 0,01 cm.
Bagian-bagian jangka sorong :
1) Rahang Tetap
Rahang tetap merupakan rahang yang memiliki skala utama. Skala utama memiliki skala dalam cm dan mm dengan skala terkecil 1 mm.
2) Rahang Sorong atau Rahang Geser
Rahang sorong merupakan rahang yang memiliki skala nonius. Skala nonius terdiri dari 10 skala yang panjangnya 9 mm. Jadi, 1 skala nonius = 0,9 mm. Sehingga skala nonius berselisih 0,1 mm dengan skala utama.
Kegunaan jangka sorong :
– Mengukur bagian dalam tabung
– Mengukur ketebalan benda
– Mengukur kedalaman lubang
Contoh pengukuran dengan jangka sorong :
Hasil pengukurannya yaitu :
Skala utama = 3,1 cm
Skala nonius = 0,09 cm
Hasilnya = 4,3 cm + 0,05 cm = 4,35 cm
c. Mikrometer Sekrup
Mikrometer sekrup merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur tebal benda yang tipis dan untuk mengukur diameter benda bulat yang kecil.
Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur benda dengan ketelitian 0,01 mm.
Mikrometer sekrup terdiri atas dua bagian, yaitu poros tetap dan poros ulir. Skala panjang yang terdapat pada poros tetap merupakan skala utama. Sedangkan skala panjang pada poros ulir merupakan skala nonius.
Skala utama ditunjukkan oleh silinder pad alingkaran dalam dan terbagi menjadi dua skala, yaitu skala atas dan skala bawah. Skala utama memiliki skala terkecil 0,1 mm, sedangkan skala nonius ditunjukkan oleh selubung pada lingkaran luar yang memiliki skala terkecil 0,01 mm. Jika selubung lingkaran luar diputar satu kali lingkaran penuh, maka skala utama akan berubah 0,5 mm.
Contoh pengukuran dengan mikrometer sekrup :
Hasil pengukurannya yaitu :
Skala utama = 6,5 mm
Skala nonius = 0,44 mm
Hasilnya = 6,5 mm + 0,44 mm = 6,94 mm
2. Alat Ukur Besaran Massa
Alat untuk mengukur besaran massa yaitu neraca.
Terdapat beberapa jenis neraca untuk mengukur besaran massa, diantaranya :
a. Neraca pasar atau neraca meja (ketelitian 1 gram)
b. Neraca sama lengan (ketelitian 0,1 gram)
c. Neraca Ohauss (ketelitian 0,1 gram)
d. Neraca elektronik (ketelitian 0,001 gram)
3. Alat Ukur Besaran Waktu
Alat yang sering digunakan untuk mengukur waktu biasanya adalah stopwatch dan jam.
Stopwatch memiliki tingkat ketelitian hingga 0,001 sekon, sedangkan jam memiliki tingkat ketelitian 1 sekon.
D. Angka Penting
1. Aturan Penulisan Angka Penting
2. Operasi Angka Penting
Contoh : (3 angka penting) = 295,84 ditulis 296 (3 angka penting)
➠ Penarikan akar
Hasil operasi penarikan akar angka pentin ditulis sebanyak angka penting yang ditarik akarnya.
Contoh : (3 angka penting) = 3,661 ditulis 3,66 (3 angka penting)
➠ Hasil perkalian angka penting dengan bilangan eksak ditulis sebanyak angka penting semula.
Contoh : 15,06 x 9 = 135,54
angka penting bilangan eksak ditulis 135,5 (4 angka penting)
E. Notasi Ilmiah
Notasi ilmiah adalah cara penulisan bilangan secara ilmiah yang akan memudahkan dalam penulisam bilangan yang sangat besar ataupun sangat kecil. Notasi ilmiah biasanya dituliskan dengan menggunakan bilangan pangkat 10.
Sekian materi singkat dari Synaoo.com tentang Besaran dan Satuan.
Semoga materi ini dapat membantu proses belajar sobat.
Selamat Belajar.