L.T
suhu dan Volume. Panjang, Percepatan, dan KecepatanPanjang, Massa, dan Tekanan
Jadi secara konsep, kita hidup di ruang 3 dimensi. Ada sumbu x, y, dan z. Selain itu, kita juga hidup di 1 dimensi ruang yang dinamakan dengan waktu. Hubungan dimensi dalam kehidupan sehari-hari dengan dimensi dalam ilmu fisika adalah menjelaskan bahwa dimensi merupakan suatu variabel independen yang bisa menyatakan suatu besaran. Contoh: adalah1/273,16 kali suhu termodinamika titik tripel air (CGPM ke-13, 1967). Dengan demikian, suhu termodinamika titik tripel air adalah 273,16 K. Titik tripel air Contoh : Dimensi dari besaran pokok panjang dengan satuan meter adalah [L], dimensi dari besaran pokok Massa dengan satuan kg adalah [M]. Untuk menuliskan dimensi dari Pernyataanyangi benar adalah d. 2 dan 3 \texttt \texttt PEMBAHASANMari untuk kita pikiran back besaran-beusul basis such berikut ini:Panjangai bersatuan standar meterukuran bersatuan membakukan kilogramwaktu bersatuan membakukan sekontahan lama Arus Listrik bersatuan standar ampereIntensitas Cahaya bersatuan standar kandelaperangai bersatuan Besaranyang diturunkan dari besaran pokok •Besaran yang diperlukan untuk membentuk besaran turunan •Tidak berdimensi Besaran pokok menurut Sistem Internasional (SI) No Besaran Pokok Satuan Dimensi 1 Panjang Meter (m) L 2 Massa Kilogram (Kg) M 3 Waktu Sekon/detik (s/det) t 4 Arus listrik Ampere (A) I 5 Temperatur /suhu Kelvin (K) T Sebagaimanaterdapat satuan turunan yang diturunkan dari satuan dasar, terdapat dimensi dasar primer besaran fisis dan dimensi sekunder besaran yang diturunkan dari dimensi dasar primer. Misalnya, dimensi besaran kecepatan adalah jarak/waktu (L/T) dan dimensi gaya adalah massa × jarak/waktu² atau ML/T2. Analisisdimensi adalah alat konseptual yang sering diterapkan dalam fisika, kimia, dan teknik untuk memahami keadaan fisis yang melibatkan besaran fisis yang berbeda-beda. Analisis dimensi rutin digunakan dalam fisika dan teknik untuk memeriksa ketepatan penurunan persamaan.Misalnya, jika suatu besaran fisis memiliki satuan massa dibagi satuan volume EQGlqj6. Pernah dengar istilah besaran pokok dan besaran turunan? Ya, istilah besaran pokok dan besaran turunan banyak digunakan pada bidang fisika dan matematika. Sebelum membahas kedua istilah tersebut lebih dalam, hal pertama yang akan dipelajari adalah tentang besaran itu sendiri. Selanjutnya kamu akan lebih mudah untuk memahami tentang besaran pokok dan besaran turunan beserta contohnya. Apa yang Dimaksud dengan Besaran? Dalam ilmu fisika, besaran berarti sesuatu yang dapat diukur atau yang memiliki nilai dan memiliki satuan. Sedangkan satuan merupakan nama atau istilah yang diberikan untuk mengukur besaran. Secara umum, besaran dibedakan menjadi dua kelompok, yakni besaran berdasarkan arah besaran vektor dan besaran skalar dan besaran satuan besaran pokok dan turunan. Pada pembahasan kali ini, kelompok besaran yang akan dibahas adalah besaran satuan. Besaran Pokok Pengertian besaran pokok Besaran pokok merupakan besaran yang sudah ditetapkan sebelumnya oleh para fisikawan zaman dulu. Besaran ini sifatnya bebas, jadi tidak bergantung pada besaran pokok yang lain. Besaran pokok juga menjadi dasar untuk menetapkan besaran lain. Tabel besaran pokok Terdapat 7 besaran pokok yang ditetapkan oleh para ilmuwan Nama Besaran PokokLambang Besaran PokokSatuanLambang SatuanPanjanglMetermMassamKilogramkgWaktutDetiksKuat Arus ListriklAmpereASuhuTKelvinKIntensitas cahayaIvKandelacdJumlah zatnMoleMol Macam-macam besaran pokok dan satuannya Panjang Besaran ini digunakan untuk mengukur panjang suatu benda. Sesuai dengan Sistem Satuan Internasional, satuan panjang adalah meter m dengan dimensi L. Beberapa peralatan yang digunakan untuk mengukur panjang, diantaranya penggaris, pita pengukur, jangka sorong, dan lain sebagainya. Massa Massa merupakan jumlah materi yang terdapat dalam suatu benda. Satuan yang digunakan untuk mengukur massa adalah kilogram kg dan dimensinya m. Alat yang digunakan untuk mengukur massa, meliputi neraca lengan, neraca kimia, neraca elektronik, dan masih banyak lagi. Waktu Waktu merupakan besaran yang digunakan untuk mengukur lamanya suatu peristiwa atau kejadian. Satuan Standar Internasional waktu adalah detik atau sekon s dengan dimensi T. Jenis alat yang bisa digunakan untuk mengukur waktu adalah stopwatch dan jam. Kuat arus listrik Besaran yang satu ini dipakai untuk mengukur arus listrik dari satu tempat ke tempat lain. Kuat arus listrik memiliki satuan internasional ampere A dan dimensi I. Mengukur kuat arus listrik bisa dilakukan dengan menggunakan amperemeter. Suhu Suhu merupakan besaran untuk mengukur panas suatu benda. Satuan internasional suhu adalah Kelvin K. Umumnya suhu diukur dengan menggunakan termometer. Intensitas cahaya Intensitas cahaya merupakan besaran yang dimanfaatkan untuk mengukur apakah cahaya mengenai permukaan suata benda atau tidak. Satuan internasional intensitas cahaya ialah candela cd dengan dimensinya J. Untuk mengukur intensitas cahaya, bisa dilakukan dengan menggunakan alat LuxMeter atau LightMeter. Jumlah zat Besaran pokok yang ke-7 adalah jumlah zat. Besaran yang satu ini digunakan untuk menghitung jumlah partikel yang ada dalam suatu benda. Besaran ini mempunyai satuan ukur mol dengan dimensi N. Besaran Turunan Pengertian besaran turunan Sesuai dengan namanya, besaran turunan merupakan besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Misalnya, luas diperoleh dari perkalian antara panjang dan lebar dari suatu bidang. Panjang dan lebar sama-sama memilih satuan meter, jadi Luas = panjang x lebar = m x m = m2 Maka besaran turunan dari luas adalah m2. Selain luas, contoh besaran turunan yang lain, diantaranya volume, massa jenis, kecepatan, dan lain sebagainya. Tabel besaran turunan Besaran TurunanSatuan InternasionalDimensiSimbol dan RumusGayaNewton kg m/s2N MLT-2F = kg m2 s-2J M L2 T−2W = m/sV LT-1V = s/tPercepatanL T-2 m/ s2a LT-2a= Δv / ΔtMomentumKg m/s[M][L][T]⁻P = kg m2 s-3W [M] [L] [T]⁻²P = W/tMassa jenisRho kg/m3ρρ = m/VFrekuensiHertz s-1Hzf = 1/tMuatanCoulombCI = Q/tTegangan listrikVoltVV = listrikOhm RR = V/ILuasm2[L]2L = P x LVolumeM3[L]3V = P x L x TTekananPascal Pa N/m2[M][T]-2 [L]-1P = F/A Macam-macam besaran turunan dan satuannya Ada beberapa contoh besaran turunan yang kerap digunakan di ilmu fisika dan matematika, diantaranya Gaya Gaya merupakan besaran turunan yang diperoleh dari perkalian antara massa dengan percepatan F = Gaya mempunyai satuan internasional Newton N atau kg m/s2. Usaha Dalam ilmu fisika usaha diartikan sebagai jumlah gaya yang dibutuhkan untuk memindahkan suatu beban atau dalam proses matematika W = Satuan internasional usaha adalah Joule atau kg m2/s2. Kecepatan Kecepatan merupakan besaran turunan yang diperoleh dari perhitungan jarak yang sudah ditempuh berbanding dengan waktu tempuh atau V = s/t. Satuan besaran ini adalah m/s. Besaran turunan ini kerap digunakan pada bidang fisika dan matematika. Percepatan Besaran turunan yang satu ini diperoleh dari perhitungan kecepatan dibagi dengan waktu. Besaran turunan ini disimbolkan dengan huruf V. Rumus untuk mendapatkan percepatan adalah a = perubahan kecepatan/perubahan waktu atau a= Δv / Δt. Momentum Momentum merupakan besaran turunan yang diperoleh dari perkalian antara massa dan kecepatan atau P = Besaran ini mempunyai satuan kilogram meter persegi atau kg m/s. Daya Satuan yang digunakan untuk daya adalah watt. Watt atau daya diperoleh dari satuan turunan usaha dan satuan pokok. Rumusnya berupa P = W/t. Massa jenis Untuk mendapatkan massa jenis suatu benda, bisa dicari dengan menggunakan besaran pokok massa dan panjang. Rumus massa jenis adalah kg/m3. Nama besaran turunan massa jenis dikenal juga dengan sebutan Rho. Rho atau massa jenis bisa dicari dengan rumus ρ = m/V. Perbedaan Besaran Pokok dan Besaran Turunan Perbedaan kedua besaran ini bisa terlihat dari pengertiannya, yakni besaran pokok merupakan besaran yang tidak bergantung dengan besaran yang lain, sementara besaran turunan bergantung dari besaran pokok. Selain itu, berdasarkan penjelasan di atas terlihat bahwa besaran turunan merupakan hasil perkalian atau pembagian dari satuan besaran pokok. Sedangkan besaran pokok sudah ditetapkan sebelumnya oleh para ilmuwan fisika zaman dulu. Kesimpulan Secara umum, besaran pokok merupakan dasar untuk menetapkan besaran yang lain. Ada 7 besaran pokok yang disepakati oleh ilmuwan, yakni panjang, waktu, suhu, massa, kuat arus listrik, intensitas cahaya, dan jumlah zat. Sementara itu, besaran pokok adalah besaran di mana satuannya adalah turunan dari besaran pokok penyusunnya. Beberapa contoh besaran turunan, diantaranya volume, luas, gaya, usaha, dan lain sebagainya. Ilustrasi tekanan. Foto UnsplashDimensi dalam fisika adalah bentuk penulisan besaran menggunakan lambang satuan besaran pokok. Dengan kata lain, dimensi menunjukkan besaran turunan dari besaran pokok besaran pokok ditulis dalam bentuk huruf kapital tertentu, dengan setiap huruf diberi kurung persegi []. Setiap besaran pokok memiliki satu lambang dimensi. dimensi 7 besaran pokok dikutip dari buku Fisika untuk SMA/MA Kelas X oleh Goris Seran itu, dimensi besaran turunan berasal dari dimensi besaran pokok. Misalnya, karena luas merupakan besaran turunan dari panjang, maka dimensi luas adalah [L]2. Adapun kegunaan dimensi dalam fisika antara lainMenentukan kesetaraan dua buah ketepatan suatu persamaan suatu besaran turunan dalam besaran merupakan salah satu besaran turunan karena berasal dari beberapa besaran pokok. Sama seperti besaran lainnya, dimensi tekanan juga dapat ditentukan. Bagaimana caranya? Simak selengkapnya dalam ulasan berikut Menentukan Dimensi TekananIlustrasi menentukan dimensi tekanan. Foto PexelsDalam ilmu fisika, tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja pada tiap satuan luas permukaan atau bidang tekan. Misalnya, kaki yang diinjak dengan sepatu hak terasa lebih sakit dibanding diinjak dengan sepatu biasa. Itu karena tekanan yang diberikan buku IPA Terpadu SMP dan MTs untuk Kelas VIII Semester 2 oleh Drs. Lutfi dkk, tekanan berbanding lurus dengan gaya dan berbanding terbalik dengan luas bidang tekan. Satuan tekanan adalah N/m2 atau berbagai macam tekanan yang terdapat dalam kehidupan sehari-hari, seperti tekanan udara, tekanan gas, dan tekanan zat cair atau tekanan hidrostatis. 1. Menentukan Dimensi Tekanan Menggunakan Rumus TekananSecara umum, tekanan dapat dihitung menggunakan rumus berikutp = Tekanan N/m² atau PaJika menggunakan rumus tekanan tersebut, dimensi tekanan dapat ditentukan dengan cara berikut.= massa x percepatan / panjang x lebar= massa x kecepatan/waktu / panjang x lebar= massa x jarak/waktu/waktu / panjang x lebar= [M] x[L]/[T]/[T] / [L] x [L]2. Menentukan Dimensi Tekanan Menggunakan Satuan TekananDimensi tekanan juga dapat ditentukan dengan cara yang lebih mudah, yaitu menggunakan satuan tekanan. Berikut caranya.= massa/panjang x waktu2Jadi, dimensi tekanan adalah [M][T]-²[L]-1 atau [M]-1[L][T] Soal Dimensi TekananIlustrasi mengerjakan soal dimensi tekanan. Foto PexelsDikutip dari Buku Ajar Pengukuran dan Instrumentasi oleh Abadi Jading, dkk., 2020 36-38, berikut adalah beberapa contoh soal dimensi tekanan yang bisa Soal 1Tentukanlah persamaan dimensi dari tekanan P dalam satuan Pascal Pa. Persamaan untuk tekanan adalahPascal = Newton/meter persegi = kilogram x meter/sekon persegi / meter persegiPa = N/m² = kg x m/s² / m²[M] x [L]/[T]² / [L]² = [M] x [L]/[T]² / [L]²[M][L][T]-² / [L]² = [M][L][T]-² / [L]²[M][L][T]-²[L]-² = [M][L][T]-²[L]-²[M][L]-1[T]-² = [M][L]-1[T]-²Jadi, persamaan dimensi tekanan di atas menunjukkan bahwa rumus dimensi pada sebelah kiri sama dengan rumus dimensi pada sebelah Soal 2Sebuah kursi yang beratnya 100 N, memiliki 4 kaki yang masing-masing memiliki luas penampang 5 cm². Berapa besar tekanan setiap kaki kursi tersebut?Ditanya Berapa besar tekanan p?Jadi, besar tekanan setiap kaki kursi tersebut adalah 500 N/ itu dimensi dalam fisika?Apa kegunaan dimensi dalam fisika?Apa itu tekanan dalam fisika? Pengertian Dimensi Besaran Fisika Satuan suatu besaran yang telah ditetapkan dalam sistem satuan internasional merupakan ciri khas dari suatu besaran. Tiap-tiap besaran mempunyai satuan yang berbeda satu dengan lainnya. Selain satuan, ciri khas besaran pokok dan besaran turunan lainnya adalah dimensi. Lalu apakah yang dimaksud dengan dimensi itu? Dimensi adalah cara penulisan suatu besaran dengan menggunakan simbol/lambang besaran pokok. Hal ini berarti dimensi suatu besaran menunjukkan cara besaran itu tersusun dari besaran-besaran pokok. Apapun jenis satuan besaran yang digunakan tidak mempengaruhi dimensi besaran tersebut, misalkan satuan panjang dapat dinyatakan dalam m, cm, km ft feet atau yd yard, kelima satuan tersebut memiliki dimensi yang sama yaitu L. Simbol Dimensi Besaran Fisika Dimensi Besaran Pokok Dimensi suatu besaran yang dinyatakan dengan lambang huruf tertentu, biasanya diberi tanda [ ]. Berikut ini Tabel Daftar Lambang Dimensi Besaran-Besaran Pokok. Besaran Pokok Satuan Lambang Dimensi Panjang Meter m [L] Massa Kilogram kg [M] Waktu Sekon s [T] Kuat Arus Listrik Ampere A [I] Suhu Kelvin K [θ] Jumlah Molekul Zat Mol mol [N] Intensitas Cahaya Kandela cd [J] Dimensi Besaran Turunan Dimensi besaran turunan dapat tersusun dari dimensi besaran-besaran pokok. Berikut ini Tabel Daftar Beberapa Dimensi Besaran Turunan. Besaran Pokok Satuan Lambang Dimensi Luas [panjang] x [panjang] [L]2 Volume [panjang] x [panjang] x [panjang] [L]3 kecepatan [panjang] [waktu] [L][T]-1 Percepatan [kecepatan] [waktu] [L][T]-2 Massa Jenis [massa] [volume] [M][L]-3 Gaya [massa] x [percepatan] [M][L][T]-2 Tekanan [gaya] [luas] [M][L]-1[T]-2 Usaha [gaya] x [panjang] [M][L]2[T]-2 daya [usaha] [waktu] [M][L]2[T]-3 Fungsi Dimensi Besaran Fisika Fungsi dari dimensi besaran fisika ini adalah untuk menentukan satuan dari suatu besaran turunan, membuktikan kebenaran dan kesetaraan suatu persamaan fisika. Menentukan Satuan dari Suatu Besaran Turunan Berikut ini adalah contoh menentukan satuan besaran turunan Jika G merupakan suatu konstanta dari persamaan gaya tarik menarik antara dua benda yang bermassa m1 dan m2, serta terpisah oleh jarak r [F = G.{m1 m2/r2}], maka tentukan dimensi dan satuan dari G! Diketahui Persamaanya adalah F = G.{m1 m2/r2} Dimensi gaya F = [M][L][T]-2 Dimensi massa m = [M] Dimensi jarak r = [L] Ditanyakan Dimensi G =…? Satuan G =…? Jawab 1. Dimensi G F = G.{m1 m2/r2}, maka G = F r2/ m1 m2 maka dimensinya G adalah G = {gaya x jarak2}/massa x massa G = {[M][L] [T]-2 x [L]2}/[M] x [M] G ={[L]3[T]-2}/[M] Jadi, dimensi konstanta G adalah [M]-1 [L]3 [T]-2 2. Satuan G Dengan melihat dimensi dari G, maka kita dapat menentukan satuannya yaitu sebagai berikut G = [M]-1 [L]3 [T]-2 G = massa-1panjang3waktu-2 G = kg-1 m3 s-2 Jadi satuan dari G adalah m3/kg s2 Membuktikan Kebenaran Suatu Persamaan Fisika Suatu persamaan fisika dapat dibuktikan kebenarannya melalui analisis dimensi besaran fisika, berikut ini adalah contoh cara membuktikan kebenaran persamaan fisika. Buktikan bahwa persamaan-persamaan di bawah ini adalah benar! 1. a = m/F 2. s = vt + ½ at2 Penyelesaian 1 Dimensi percepatan a = [L][T]-2 Dimensi gaya F = [M][L][T]-2 Kita selidiki persamaan berikut [Percepatan] = [massa]/[gaya] [L][T]-2 = [M]/{[M][L][T]-2} [L][T]-2 ≠ [L]-1[T]2 Karena dimensi kedua ruas tidak sama, maka persamaan tersebut salah. Penyelesaian 2 Dimensi jarak s = [L] Dimensi kelajauan v = [L][T]-1 Dimensi percepatan a = [L][T]-2 Kita selidiki persamaan berikut [jarak] = [kelajuan][waktu] + ½ [percepatan][waktu]2 [L] = [L][T]-1 [T] + [L][T]-2 [T]2 catatan ½ tidak berdimensi [L] = [L] + [L] [L] = 2 [L] angka 2 tidak berdimensi [L] = [L] Karena kedua ruas mempunyai dimensi yang sama, maka persamaan tersebut benar. Membuktikan Kesetaraan 2 Besaran Fisika yang Terlihat Berbeda Selain digunakan untuk mencari satuan dan membuktikan kebenaran suatu persamaan fisika, dimensi juga dapat digunakan untuk menunjukkan kesetaraan beberapa besaran yang terlihat berbeda. Berikut ini adalah contoh membuktikan kesetaraan besaran-besaran fisika yang terlihat beda. Buktikan bahwa besaran Usaha W memiliki kesetaraan dengan besaran Energi Kinetik Ek! Diketahui Dimensi Usaha W = [M][L]2 [T]-2 Rumus Energi Kinetik Ek = ½ mv2 Ditanya Bukti kesetaraanya? Jawab [Usaha] = [Energi Kinetik] [W] = [Ek] = ½ mv2 [M][L]2 [T]-2 = ½ [M] x {[L][T]-1}2 [M][L]2 [T]-2 = [M][L]2 [T]-2 Karena dimensi usaha W dan Energi Kinetik Ek sama, maka besaran Usaha memiliki kesetaraan dengan besaran Energi Kinetik Demikianlah artikel tentang dimensi besaran pokok dan turunan serta cara menentukan satuan besaran turuanan dan membuktikan kebenaran dan kesetaraan persamaan fisika. Semoga dapat bermanfaat untuk Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan sampai berjumpa di artikel berikutnya.