FISIKA DASAR Pengukuran-Angka Penting dan Vektor

(1)

11/8/2017

FISIKA DASAR

Pengukuran-Angka

Penting dan Vektor

SEMESTER 1 PERTEMUAN KE-3

Khairil Anwar, ST.,M.Kom

1

Dimensi

Dimensi merupakan suatu lambang untuk besaran.

Lambang Dimensi:

dicirikan dgn menggunakan kurung siku ( [ ] ).

Dimensi Besaran Turunan:

disusun berdasarkan dimensi dari besaran-besaran pokok yang membentuknya.

Dimensi Besaran Pokok:

(2)

Slide: 3

Fungsi Dimensi

1. Untuk mengetahui suatu besaran turunan tersusun atas besaran pokok apa saja. 2. Untuk menentukan satuan besaran turunan

Besaran Pokok, Dimensi, dan Satuan

Besaran Pokok Satuan SI

Nama Lambang Dimensi Nama Lambang

panjang l [L] meter m

massa m [M] kilogram kg

waktu t [T] sekon s

suhu T [Ө] Kelvin K

kuat arus listrik I , i [I] Ampere A

intensitas cahaya I [J] candela cd

jumlah zat n [N] mol mol

sudut datar Ө - radian rad

(3)

Slide: 5 Dimensi dan Satuan Besaran Turunan

No

Besaran Turunan

Dimensi

Satuan

Nama Lamban

g Rumus Nama Lambang

1 Volum (balok)

V V=p.l.t [L3_] _{meter pangkat} tiga

m3

2 Kecepatan v v=s/t [L T-1_] _{meter sekon} pangkat min satu

m.s-1

3 Percepatan a a=v/t [L T-2_] _{meter sekon} pangkat min dua

m.s-2

4 Gaya F F=m.a [M L T-2_] _kilogram meter sekon pangkat min dua

kg.m.s-2

.. 10

Dimensi dan Satuan Besaran Turunan

No

Besaran Turunan

Dimensi

Satuan

Nama Lambang Rumus Nama Lambang

5 Berat 6 Massa Jenis 7 Tekanan 8 Usaha

(4)

Slide: 7

Pengukuran

Mengukur adalah kegiatan membandingkan suatu besaran dengan satuannya. Satuanadalah suatu besaran dengan nilai tertentu yang dijadikan sbg pembanding dlm pengukuran.

Alat yang digunakan untuk mengukur disebut alat ukur. Masing-masing alat ukur memiliki ketelitian yang berbeda.

Hasil Pengukuran dinyatakan dengan nilai pasti (signifikan) plus-minus nilai taksiran (nilai ketidakpastian).

Ketidakpastian tsb dpt bersumber dari alat ukur, proses pengamatan, lingkungan, dll.

Besar ketidakpastian biasanya ditentukan dgn setengah skala terkecil alat ukur.

Alat ukur panjang

Penggaris

Jangka Sorong

Mikrometer Sekrup

(5)

Slide: 9

Alat Ukur Massa

Neraca Elektronik

Neraca Dua Lengan

Neraca Pegas

Neraca Ohaus

Contoh:

Jam Matahari Stop Watch

Alat Ukur Waktu

Contoh:

(6)

Slide: 11

Amperemeter

Ohmmeter

Alat Ukur Listrik

Contoh:

Voltameter

Kesalahan Kalibrasi

(7)

Slide: 13

Kesalahan Paralaks / Kesalahan Pengamatan

Kesalahan pembacaan alat ukur karena

posisi mata yang tidak tepat.

(8)

Slide: 15

Angka Penting

Angka hasil pengukuran disebut angka

penting.

Angka penting terdiri atas angka pasti

dan

satu angka taksiran (tidak pasti).

Aturan Angka Penting

Angka Penting:

1. Semua angka bukan nol, kecuali terletak di kanan angka yang diberi tanda (diberi garis bawah).

2. Semua angka nol yang terletak di kanan bukan nol, kecuali terletak di kanan angka yang diberi tanda.

3. Semua angka nol yang diapit oleh angka bukan nol.

Bukan Angka Penting:

1. Semua angka yang terletak di kanan angka yang diberi

tanda.

(9)

Slide: 17

Operasi Angka Penting

1. Hasil penjumlahan atau pengurangan angka

penting hanya boleh mengandung satu angka

taksiran (bila lebih harus dibulatkan sesuai

dengan aturannya).

2,234

2,0343 +

4,2683  4,268

485,78

362 - 123,78  124

2. Pada perkalian atau pembagian, banyaknya angka penting hasil operasi tsb sama dgn angka penting yang paling sedikit, selebihnya dibulatkan.

5,24

2,5 x 13,100  13

38 : 0,05 = 760  800 8x102

(10)

Slide: 19

3. Pada pemangkatan atau penarikan akar, banyaknya angka penting hasil operasi tsb sama dgn angka penting yang dipangkatkan atau diakarkan, selanjutnya dibulatkan.

a. 252_{= 6}₂₅_₆₂₀__{6,2 x 10}2

b. 1232_{= 15}₁₂₉_₁₅₁₀₀__{1,51 x 10}4

c. √5625 = 75  75,00

d. √18 = 4,24264  4,2

e. √57 = 7,55  7,6

Operasi Angka Penting

Soal Quiz

1. 1,2500  ... Angka Penting

3. 130,5010  ... Angka Penting

6. 500.000  ... AP dibulatkan: …… 4. 12,36542  ... AP dibulatkan: …… 5. 15.524  ... AP dibulatkan: ……

7. 1 + 23,50 = ………  dibulatkan: ...

8. 125 x 42 = ………  dibulatkan: ... 2. 0,0025  ... Angka Penting

(11)

Slide: 21

Jawaban Quiz

1. 1,2500  5 Angka Penting

3. 130,5010  7 Angka Penting

6. 500.000  3 AP  dibulatkan: 5,00 x 105

4. 12,36542  4 AP  dibulatkan: 12,36

5. 15.524  2 AP  dibulatkan: 1,6x104

7. 1 + 23,50 = 24,50  dibulatkan: 24 8. 125 x 42 = 5250  dibulatkan: 5,2 x 103

2. 0,0025  2 Angka Penting

9. 2 : 125 = 0,016  dibulatkan: 0,02 2 x 10-2

BESARAN VEKTOR

 PENGERTIAN BESARAN VEKTOR

Kiri

10 m

Kesimpulan : Mobil berpindah 10 m ke kiri

X Y

30o

Kesimpulan : Kalelawar bergerak 15 m arah 30o _{dari sumbu X} BESARAN VEKTOR

(12)

CONTOH-CONTOH BESARAN VEKTOR

Perpindahan

Kecepatan

Percepatan

Gaya

Momentum

dll

m

ke kanan 20 m

v=5m/s kekanan

a=10m/s2 _kekanan

a

F = m.a ( newton)

m v P=m.v (kg m/s)

CONTOH-CONTOH BESARAN SKALAR

Jarak

Kelajuan

Perlajuan

Usaha

Energi

dll

S (m)

V=s/t (m/s)

a= Δv/t (m/s2₎

W = F. s (Joule) Energi potensial Ep = m g h (Joule)

Energi kinetik Ek = ½ m v2_(Joule)

(13)

PENJUMLAHAN VEKTOR SECARA GRAFIS

Ada 2 cara yaitu :

1. Cara Metode Poligon

2. Cara Jajaran Genjang

V₁

V₂

Cara Poligon

V1

V2

Cara jajaran genjang

Cara Poligon

A

B C

D

(14)

27

NILAI PENJUMLAHAN VEKTOR

R2_{= V}

12 + V22 + 2 V1 V2 COS θ

θ R α V₂ V1 θ A B β O ) 180 sin( sin 2 sin 1  

   o

R v

v

Untuk mencari arah vektor R dapat Digunakan aturan sinus.

Perhatikan Δ OAB :

HOME

CONTOH SOAL

 DUA BUAH GAYA YANG SAMA BESAR MASING-MASING 10 N MENGAPIT

 SUDUT 60O _{SEPERTI PADA GAMBAR! HITUNGLAH :} A. RESULTAN KEDUA GAYA TERSEBUT

B. ARAH GAYA RESULTAN DARI GAYA F1

F1 60O F2 JAWAB  COS F F F F

R 12 22 2 1 2

0 2 2 60 10 . 10 . 2 10 10 COS

R  

(15)

ANALISIS VEKTOR

F Fx Fy

F1 F1 cosα F1 sin α

F2 -F2 cos β F2 sin β

F3 o -F3

ΣFx=…. ΣFy=….





 2 2

) (

)

( Fx Fy

R

F2 cos β F1 cos α

F2 sin β

F2 Y

F1 sin α

α β

X F1

F3 





Fx Fy tg

Θ = sudut R terhadap sb. X

SOAL UNTUK DIDISKUSIKAN

F1 = 4 N

37O

53O

F3 = 10 N F2 = 6

N

x y

(16)

F ΣFx ΣFy F1 4 COS 37O

=3,2

4 SIN 37O

=2,4 F2 -6 COS 53O

=-3.6

6 SIN 53O

=4,8 F3 0 -10

ΣFx=-0,4 ΣFy =-2,8

2 2

) ( )

( Fx Fy

R    

7 ) 4 , 0 ( ) 8 , 2 ( _       Fx Fy Tg

JAWABAN

F1 = 4 N

37O

53O

F3 = 10 N F2 = 6

N x y 6 SIN 53O 4 SIN 37O

4 COS 37O

6 COS 53O

N R_ (_0,4)2_(_2,8)2 _2,83

Θ=81,860

sin=370_=0.6

PERKALIAN VEKTOR

PERKALIAN TITIK DUA VEKTOR

A . B = AB COS

θ

B

A B COS θ

A . B = B . A

A . (B + C) = A . B + A . C

(17)

PENERAPAN PERKALIAN TITIK DALAM FISIKA

USAHA

θ

F

S

W = F . S = F S COS θ

W = USAHA (JOULE)

F = GAYA (N)

S = PERPINDAHAN (m)

Θ = SUDUT ANTARA F DAN S

PERKALIAN SILANG DUA VEKTOR

A X B = A B SIN θ

B

A

B

A

θ θ

A X B

(18)

PENERAPAN PERKALIAN SILANG

DUA VEKTOR

GAYA LORENTZ PADA MUATAN LISTRIK YANG BERGERAK

Y+

B

ө

V X+

Z+

F = qv x B O

q = muatan listrik (C) V = Kecepatan muatan (m/s) B = Medan magnet (web/m2 )

ө = Sudut antara V dan B F = Gaya Lorentz (N)