Besaran dan Satuan Transcript

• 1. BESARAN DAN SATUAN Abdul Qodir, S.T.
• 2. Pendahuluan Standar Kompetensi Menerapkan konsep besaran fisika dan pengukurannya Kompetensi Dasar Mengukur besaran fisika (massa, panjang, dan waktu) Materi Pokok Besaran dan Pengukuran
• 3. Pengertian Mengukur : membandingkan sesuatu dengan sesuatu lain yang sejenis yang ditetapkan sebagai satuan Satuan : nilai standar bagi pembanding alat ukur Besaran : segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka
• 4. Contoh Jarak Kota Malang – Surabaya 90 km, dapat ditempuh dalam waktu 2,5 jam dengan mobil yang melaju dengan kecepatan rata-rata 36 km/ jam
• 5. Contoh Jarak Kota Malang – Surabaya 90 km , dapat ditempuh dalam waktu 2,5 jam dengan mobil yang melaju dengan kecepatan rata-rata 36 km/ jam Besaran = Jarak Nilai Besaran = 90 Satuan = km
• 6. Contoh Jarak Kota Malang – Surabaya 90 km, dapat ditempuh dalam waktu 2,5 jam dengan mobil yang melaju dengan kecepatan rata-rata 36 km/ jam Besaran = waktu Nilai Besaran = 2,5 Satuan = jam
• 7. Contoh Jarak Kota Malang – Surabaya 90 km, dapat ditempuh dalam waktu 2,5 jam dengan mobil yang melaju dengan kecepatan rata-rata 36 km/ jam Besaran = kecepatan rata-rata Nilai Besaran = 36 Satuan = km/ jam
• 8. Besaran Pokok Turunan Besaran yang satuannya telah ditetapkan (distandarkan) Besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok
• 9. Besaran Pokok Besaran Satuan Panjang Meter (m) Massa Kilogram (kg) Waktu Sekon (s) Arus listrik Ampere (A) Suhu Kelvin (K) Jumlah zat Mol Intensitas cahaya Kandela (cd)
• 10. Besaran Pokok (Tambahan) Besaran Satuan Sudut datar Radian (rad) Sudut ruang Steradian (sr)
• 11. Besaran Turunan Besaran Satuan Luas m 2 Volume m 3 Massa Jenis kg.m -3 Kecepatan m.s -1 Percepatan m.s -2 Gaya kg.m.s -2 Usaha kg.m 2 .s -2 Tekanan kg.m -1 .s -3
• 12. Besaran Setara Dua besaran setara jika dapat dinyatakan dengan satuan yang sama Panjang, lebar, dan tinggi adalah tiga besaran yang setara karena dapat dinyatakan dengan m Usaha setara dengan energi dengan satuan J Berat setara dengan gaya dengan satuan N
• 13. Sistem Satuan Sistem lokal Panjang: depa, jengkal, hasta, marhalah Luas: tumbak Volume: kullah, kati, mud Sistem Britania ( British System ) Panjang: foot (ft) Massa: pound (lb) Gaya: pound force (lbf)
• 14. Sistem Satuan Sistem Internasional (SI) Panjang: Meter (m) Massa: Kilogram (kg) Waktu: Sekon (s) Arus listrik: Ampere (A) Suhu: Kelvin (K) Jumlah zat: Mol Intensitas cahaya: Kandela (cd)
• 15. Satuan SI pengganti satuan Standar Besaran Satuan Satuan Pengganti Gaya kg.m.s -2 Newton (N) Usaha kg.m 2 .s -2 Joule (J) Tekanan kg.m -1 .s -2 Pascal (Pa) Daya kg.m 2 .s -3 Watt (W) Frekuensi s -1 Hertz (Hz) Muatan listrik A.s Coulomb (C)
• 16. Satuan Standar Satu meter standar adalah panjang lintasan yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama selang waktu 1/299.792.458 sekon Satu kilogram standar adalah massa sebuah silinder logam yang terbuat dari platina iridium yang disimpan di Sevres, Prancis
• 17. Satuan Standar Satu sekon standar adalah waktu yang dibutuhkan atom cesium-133 untuk bergetar sebanyak 9.192.631.770 kali Satu ampere standar 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
• 18. Satuan Standar Satuan standar suhu adalah kelvin (K), yang didefinisikan sebagai satuan suhu mutlak dalam termodinamika yang besarnya sama dengan 1/273,16 dari suhu titik tripel air Intensitas cahaya dalam SI mempunyai satuan kandela (cd), yang besarnya sama dengan intensitas sebuah sumber cahaya yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540 × 10 12 Hz dan memiliki intensitas pancaran 1/683 watt per steradian pada arah tertentu
• 19. Satuan Standar Satu mol standar setara dengan jumlah zat yang mengandung partikel elementer sebanyak jumlah atom di dalam 1,2 10 -2 kg karbon-12
• 20. Awalan dalam SI Awalan Simbol Faktor Kilo K 10 3 Mega M 10 6 Giga G 10 9 Tera T 10 12 Peta P 10 15 E xa E 10 18 Awalan Simbol Faktor mili m 10 -3 mikro µ 10 -6 nano n 10 -9 piko p 10 -12 femco f 10 -15 ato a 10 -18
• 21. Contoh 1 km = 1 x 10 3 m = 1000 m 2 nm = 2 x 10 -9 m 3 MW = 3 x 10 6 W 40 µC = 40 x 10 -6 C
• 22. Konversi Satuan Konversi satuan adalah mengubah nilai besaran yang dinyatakan dalam suatu satuan tertentu menjadi nilai besaran yang sama yang dinyatakan dalam satuan yang berbeda Konversi satuan dilakukan dengan mengalikan atau membagi nilai besaran dengan faktor konversi
• 23. Contoh 1 kg = 2,2046 lb (faktor konversi)
• 24. Contoh 3 mg = … kg ?
• 25. Kuis (10 menit) 1. Diketahui faktor konversi 1 in. = 2,54 cm maka, a. 3 in. = … cm b. 3 cm = … in. 2. Konversikan sesuai satuan yang diminta: a. 3 nm = … mm b. 3 GV = … mV
• 26. Dimensi Dimensi suatu besaran menunjukkan cara besaran tersebut tersusun dari besaran-besaran pokok
• 27. Dimensi Besaran Pokok Besaran Satuan Dimensi Panjang m L Massa Kg M Waktu s T Arus listrik A I Suhu K θ Jumlah zat Mol N Intensitas cahaya cd J
• 28. Dimensi Besaran Turunan Besaran Satuan Dimensi Gaya N (kg.m.s -2 ) M.L.T -2 Usaha J (kg.m 2 .s -2 ) M.L 2 .T -2 Tekanan Pa (kg.m -1 .s -2 ) M.L -1 .T -2 Daya W (kg.m 2 .s -3 ) M.L 2 .T -3 Frekuensi Hz (s -1 ) T -1 Muatan listrik C (A.s) I.T
• 29. Dimensi Besaran Turunan Kalor jenis Satuan: J.kg -1 .K -1 Dimensi: M.L 2 .T -2 .M -1 . θ -1 = L 2 .T -2 . θ -1
• 30. Dimensi Besaran Turunan Persamaan gaya gravitasi Newton F = Gaya gravitasi, N G = Tetapan gravitasi universal m 1 , m 2 = massa benda 1 dan 2, kg r = jarak antara dua benda, m Tentukan dimensi G
• 31. Dimensi Besaran Turunan
• 32. Tugas (1) Latihan 1.1 No.1
• 33. Tugas (2) Persamaan gas ideal dirumuskan sebagai berikut: pV = nRT dengan, p = tekanan, Pa V = volume, m 3 n = jumlah zat, mol R = tetapan gas ideal T = suhu, K Tentukan dimensi R
• 34. Pengukuran Besaran Pengukuran panjang Pengukuran massa Pengukuran waktu
• 35. Alat Ukur Panjang Mistar Jangka sorong Mikrometer Sekrup
• 36. Mistar Hasil pengukuran besaran dinyatakan dengan beberapa angka pasti dan satu angka taksiran yang terletak di belakang Pengukuran dengan mistar memiliki ketelitian 1 mm
• 37. Mistar Hasil pengukuran X 0 = 3,24 (benar) X 0 = 3,23 (benar) X 0 = 3,16 (salah) X 0 = 3,2 (salah) 2 3 4
• 38. Jangka Sorong Pengukuran dengan jangka sorong memiliki ketelitian 0,1 mm
• 39. Jangka Sorong – Cara Kerja Mengukur diameter luar benda Mengukur diameter dalam benda Mengukur kedalaman benda
• 40. Jangka Sorong – Cara Pembacaan Skala Skala utama , satuan cm Skala nonius , satuan mm Cara pembacaan Perhatikan skala nonius yang berimpit dengan salah satu skala utama Perhatikan skala utama sebelum nol pada skala nonius Hasil pembacaan = Skala Utama + Skala Nonius
• 41. Mikrometer Sekrup Pengukuran dengan mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm
• 42. Mikrometer Sekrup – Komponen Poros tetap Poros geser / putar Skala utama Skala nonius Pemutar Pengunci
• 43. Mikrometer Sekrup – Cara Kerja Pastikan pengunci dalam keadaan terbuka Buka rahang dengan cara memutar ke kiri pada skala putar hingga benda dapat masuk ke rahang. Letakkan benda yang diukur pada rahang, dan putar kembali sampai tepat. Putarlah pengunci sampai skala putar tidak dapat digerakkan dan terdengar bunyi 'klik'.
• 44. Alat Ukur Massa Neraca Lengan Neraca Kimia Neraca Digital
• 45. Alat Ukur Waktu Jam matahari Jam Pasir Arloji Stop Watch
• 46. Tugas (3) Latihan 1.2 No.1,2
• 47. Bilangan Penting Bilangan Penting adalah bilangan yang digunakan untuk menyatakan hasil pengukuran dengan alat ukur Bilangan Penting terdiri atas beberapa angka pasti dan satu angka taksiran Contoh: 3,24 cm ( 3,2 = angka pasti, 4 = angka taksiran)
• 48. Bilangan Eksak Bilangan Eksak adalah bilangan pasti yang diperoleh dari kegiatan membilang Contoh: 3 butir telur 4 lembar kertas 6 ekor kambing
• 49. Aturan Menyatakan Banyaknya Angka Penting S emua angka bukan nol adalah angka penting 258,14 m (5 angka penting) A ngka nol yang terletak di antara dua angka bukan nol adalah angka penting; 70,02 cm (4 ap)
• 50. Aturan Menyatakan Banyaknya Angka Penting A ngka nol di sebelah kanan angka bukan nol termasuk angka penting, kecuali jika angka sebelum nol diberi garis bawah, angka penting berakhir pada garis bawah 700 (3 ap), 84,0 (3 ap) 3 2 0 (2 ap)
• 51. Aturan Menyatakan Banyaknya Angka Penting angka nol di sebelah kiri angka bukan nol bukan angka penting 0,025 (2 ap) 0,00470 (3 ap)
• 52. Aturan Berhitung dengan Angka Penting Hasil penjumlahan dan pengurangan bilangan penting hanya boleh memiliki satu angka taksiran Contoh: 252 , 8 kg (8 = angka taksiran) 2 , 37 kg + (7 = angka taksiran) 2 55 , 17 kg (1 & 7 = angka taksiran) ditulis 255,2 kg
• 53. Aturan Berhitung dengan Angka Penting Hasil penjumlahan dan pengurangan bilangan penting hanya boleh memiliki satu angka taksiran Contoh: 5 7 0 cm (7 = angka taksiran) 364 cm - (4 = angka taksiran) 20 6 cm (0 & 6 = angka taksiran) ditulis 2 1 0 cm
• 54. Aturan Berhitung dengan Angka Penting Jumlah angka penting hasil perkalian atau pembagian dua bilangan penting, sama dengan jumlah angka penting yang paling sedikit dari salah satu faktor Contoh: 25.3 m x 14 m = 354.2 m 2 (3 ap) (2 ap) Ditulis: 3 5 0 m 2
• 55. Aturan Berhitung dengan Angka Penting Jumlah angka penting hasil perkalian atau pembagian dua bilangan penting, sama dengan jumlah angka penting yang paling sedikit dari salah satu faktor Contoh: 394.5 m : 15 s = 26,3 m/s (4 ap) (2 ap) Ditulis: 26 m/s
• 56. Aturan Berhitung dengan Angka Penting H asil perkalian atau pembagian antara bilangan penting dan bilangan eksak memiliki angka penting sebanyak bilangan pentingnya Contoh: 8.57 c m x 12 = 102.84 cm (3 ap) (bil. eksak) Ditulis: 103 cm
• 57. Aturan Berhitung dengan Angka Penting H asil perkalian atau pembagian antara bilangan penting dan bilangan eksak memiliki angka penting sebanyak bilangan pentingnya Contoh: 8.57 c m : 3 = 2.8 56667 cm (3 ap) (bil. eksak) Ditulis: 2,86 cm
• 58. Aturan Berhitung dengan Angka Penting Jumlah angka penting dari hasil pemangkatan atau penarikan akar sama dengan jumlah angka penting dari bilangan yang dipangkatkan atau ditarik akarnya Contoh: (4,32 m) 3 = 80,621568 m 3 (3 ap) Ditulis: 80,6 m 3
• 59. Aturan Berhitung dengan Angka Penting Jumlah angka penting dari hasil pemangkatan atau penarikan akar sama dengan jumlah angka penting dari bilangan yang dipangkatkan atau ditarik akarnya Contoh: √ 25 cm 2 = 5 cm (2 ap) Ditulis: 5,0 cm
• 60. Aturan Pembulatan angka kurang dari 5 dibulatkan ke bawah 6,423 angka 3 dibulatkan ke bawah jadi 6,42 angka lebih dari 5 dibulatkan ke atas 6,426 angka 6 dibulatkan ke atas jadi 6,43 angka 5 dibulatkan menjadi genap 6,425 angka 5 dibulatkan ke bawah jadi 6,42 6,435 angka 5 dibulatkan ke atas jadi 6,44
• 61. Tugas (4) Latihan 1.3 No.1,2,3
• 62. Notasi Ilmiah a bilangan penting 1 ≤ a < 10 n bilangan bulat 10 n menyatakan orde
• 63. Aturan menulis hasil pengukuran dengan notasi ilmiah P indahkan koma desimal sampai tersisa satu angka jika koma desimal pindah ke kiri, n adalah bulat positif , jika ke kanan n adalah bulat negatif n adalah banyaknya angka yang dilewati sewaktu memindahkan koma desimal 75 4 00 W = 7,54 x 10 4 W 0,000570 N = 5 , 70 x 10 -4 N
• 64. Tugas (5) Latihan 1.1 No.2 dan 3