01 Besaran Pengukuran dan Vektor

(1)

(2)

ALAM

SEMESTA

beraneka ragam

keteraturan

menca

ri _hasil

seni

(3)

Sains bersifat : sistematis dan rasional

Pengelompokkan sains atau ilmu :

1. Ilmu Sosial

2. Ilmu Alam

Biologi : studi tentang mahluk hidup

Kimia : interaksi unsur dan senyawa

FISIKA paling fundamental

(4)

FISIKA (alam)

ilmu tentang semua gejala alam

(definisi sampai akhir abad 18)

ilmu yang mempelajari komponen materi dan

energi dengan segala antar-aksinya

(definisi sekarang)

(5)

Cabang ilmu fisika



_Mekanika

_

_{berkaitan dengan gerak benda}



Optika

_

berkaitan dengan cahaya



Akustik

_

berkaitan dengan bunyi



Termodinamika

_

berkaitan dengan kalor



_{Elektromagnetik}

_

_{tentang listrik dan magnet}

Fisika klasik

(6)

Peran fisika :



Mendefinisikan besaran-besaran fisis

secara tepat serta pengukuran besaran

fisis tersebut secara akurat



Mencari hubungan antara

besaran-besaran fisis tersebut

Nilai tiap besaran fisis harus dinyatakan

(7)

Besaran pokok dan satuan (sistem SI) berdasarkan konferensi umum ke 14 mengenai berat dan ukuran

Besaran

Satuan

Simbol

panjang meter m

massa kilogram kg

waktu sekon s

arus listrik Ampere A

temperatur Kelvin K

intensitas cahaya candela cd

jumlah zat mole mol

(8)

Definis satuan :

1 m = 1.650.763,73 panjang gelombang cahaya merah hasil radiasi EM dari isotop 86Kr yang bertransisi antara 2P10 dan 5d5.

= jarak tempuh cahaya dalam ruang vakum selama 1/(299.729.458) sekon

1 kg = massa sebuah balok platina yang disimpan di Biro Internasional Bagi Berat dan Ukuran,

Sevres, Paris.

= massa satu liter air murni pada suhu 40 C

1 s = selang waktu yang diperlukan oleh atom 133Cs untuk melakukan getaran sebanyak

(9)

Awalan-awalan untuk SI

Faktor Awalan Simbol

1018 eksa E

Faktor Awalan Simbol

(10)

Pengukuran besaran fisis

(11)

Dalam melakukan pengukuran, pasti terjadi

ketidakpastian

(kesalahan)

kesalahan

tertentu : kesalahan akibat

performansi alat

(12)

Cara menyatakan hasil pengukuran :



p



p

_

besaran terukur

hasil pengukuran rata-rata

(13)

 Pengukuran tunggal :

pengukuran yang hanya dilakukan satu kali p = ½ kali least count (skala terkecil)

n

 Pengukuran berulang :

pengukuran yang dilakukan lebih dari satu kali (lebih banyak lebih baik)

(14)

Contoh :

No. p_i (cm) p_i2 (cm2)

1 10,1 102,01

2 10,2 104,04

3 10,0 100,00

4 9,8 96,04

5 10,0 100,00

6 10,1 102,01

7 10,0 100,00

8 9,8 96,04

9 10,0 100,00

10 10,0 100,00

(15)

jumlah angka

hasil pengkuran yang harus

ditulis/dilaporkan bergantung pada

ketelitian alat

atau

kesalahan hasil

pengukuran

misal :

p = 5,2345678 mm



p = 0,01 mm

(16)

mistar



p



p

_

0 1 2 _cm

least count = 1 mm

p = 0,5 mm

(17)

(18)

0 1 2

cm

3 4

Skala utama

0 5 10 15 0

Skala

nonius

20 sn = 1 mm

1 sn = 1/20 mm = 0,05 mm

least count = 0,05 mm

(19)

Cara membaca hasil pengukuran :

0 1 2

c m

3 4

Skala utama

0 5 10 15 0

Skala nonius

su = 10 mm sn = 8

p = 10 mm + (8 x 0,05 mm) = 10,40 mm

p = su + (sn x least count)

benda



10 ,

400

0 ,

025 

mm

(20)

(21)

0 1 cm 2

Skala utama

0

45 5

Skala putar

50 sp = 0,5 mm

1 sp = 1/100 mm = 0,01 mm

least count = 0,01 mm

(22)

0 1 cm

Skala utama

40

35 45

Skala putar

Cara membaca hasil pengukuran :

benda

su = 10 mm sp = 41

p = 10 mm + (41 x 0,01 mm) = 10,41 mm

p = su + (sp x least count)



,



mm

(23)

Hasil pengukuran :



,



mm

p

_

10

0 _

0

5 

10 ,

400

0 ,

025 

mm

p

_

mistar :

pasti

diragukan

3 angka penting

jangka sorong :



10 ,

410

0 ,

005 

mm

p

_

mikrometer skrup :

pasti

diragukan

5 angka penting

pasti

diragukan

5 angka penting

diragukan

(24)

(25)

BESARAN :

 SKALAR :

besaran yang hanya menunjukkan besarnya/ nilainya saja

 VEKTOR :

besaran yang menunjukkan nilai dan arah sekaligus

lambang vektor : V

(26)

 perpindahan

contoh besaran vektor :

s

 kecepatan dan percepatan

v

a

v

(27)

 gaya

F



(28)

Penjumlahan Dua Vektor

A

B

A

+

B

A

B

A

+

B

_B

A

B

+

A



cos

AB

B

A

B

A

_

2

_

2

_

2

(29)

Penjumlahan Banyak Vektor

A

B

_C

D

A + B

(30)

Pengurangan Vektor

A

B

A _ B = ?

A



B

A _ B



cos

AB

B

A

B

A

_

2

_

2

_

2

(31)

Contoh soal:

Seekor siput berjalan 4 m ke arah timur dan kemudian berjalan 3 m ke arah utara. Tentukan resultan perpindahannya dalam satuan m dan cm

Solusi:

sudut antara timur dengan utara sebesar 900.

(32)

Perkalian Vektor Dengan Skalar

A

2A

3A

1/2

A



(33)

TRIGONOMETRI

Komponen Vektor

(34)

(35)

Vektor Satuan

Penulisan vektor :

(36)

(37)

Contoh soal:

Sebuah perahu berjalan menyeberangi sungai dengan kecepatan m/s. Jika kecepatan arus sungai m/s. Tentukan kecepatan perahu setelah terkena arus sungai serta arahnya !.

Solusi:

Kecepatan resultan perahu + arus sungai :

(38)

(39)

Contoh soal:

Jika dua buah gaya N dan N dikenakan pada benda, tentukan sudut yang dibentuk dua buah gaya tersebut !.

Solusi:

arccos 



(40)

Perkalian Vektor

B

A



A x B

(41)

(42)