FISIKA DASAR Pengukuran-Angka Penting dan Vektor

  11/8/2017

FISIKA DASAR

  

SEMESTER 1

Pengukuran-Angka PERTEMUAN KE-3 Penting dan Vektor Khairil Anwar, ST.,M.Kom

  1 Dimensi

  Dimensi merupakan suatu lambang untuk besaran.

  Lambang Dimensi: dicirikan dgn menggunakan kurung siku ( [ ] ).

  Dimensi Besaran Pokok:

  besaran pokok dimensinya sudah ditetapkan atas kesepakatan internasional.

  Dimensi Besaran Turunan:

  disusun berdasarkan dimensi dari besaran- besaran pokok yang membentuknya.

  Fungsi Dimensi

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

  2. Untuk menentukan satuan besaran turunan Slide:

  3 Besaran Pokok, Dimensi, dan Satuan Besaran Pokok Satuan SI

  Nama Lambang Dimensi Nama Lambang panjang l [L] meter m m massa [M] kilogram kg t [T] waktu sekon s suhu T [ Ө] Kelvin K

  I , i [I] kuat arus listrik Ampere A intensitas cahaya

  I [J] candela cd n jumlah zat [N] mol mol

• sudut datar Ө radian rad sudut ruang Ө steradian sr -

  Dimensi dan Satuan Besaran Turunan Besaran Turunan Satuan No Dimensi Lamban Nama Rumus Nama Lambang g _{3 3} V

  1 Volum V=p.l.t [L ] meter pangkat m (balok) tiga

• _{-1 -1}

  2 Kecepatan v v=s/t [L T ] meter sekon m.s pangkat

• _{-2 -2} min satu

  3 Percepatan a a=v/t [L T ] meter sekon m.s pangkat

• _{-2 -2} min dua

  4 Gaya F F=m.a [M L T ] kilogram kg.m.s meter sekon pangkat min dua

  ..

10 Slide:

  5 Dimensi dan Satuan Besaran Turunan Besaran Turunan Satuan No Dimensi Nama Lambang Rumus Nama Lambang

  5 Berat

  6 Massa Jenis

  7 Tekanan

  8 Usaha

  9 Energi Potensial

  10 Energi Kinetik

  Pengukuran Mengukur adalah kegiatan membandingkan suatu besaran dengan satuannya.

  Satuan adalah 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).

  Besar ketidakpastian biasanya ditentukan dgn setengah skala terkecil alat ukur.

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

  Slide:

  7 Alat ukur panjang Contoh:

  Mikrometer Sekrup Jangka Sorong Penggaris

  Alat Ukur Massa Contoh:

  Neraca Pegas Neraca Dua Lengan Neraca Elektronik Neraca Ohaus

  Slide:

  9 Alat Ukur Waktu Contoh:

  Jam Dinding Stop Watch Jam Matahari

  Alat Ukur Listrik Contoh:

  Ohmmeter Voltameter Amperemeter

  Slide:

  11 Kesalahan Kalibrasi Belum ada yang diukur, tapi kok angkanya tidak nol ???

  Kesalahan Paralaks / Kesalahan Pengamatan Kesalahan pembacaan alat ukur karena posisi mata yang tidak tepat.

  Slide:

  13 Kesalahan Pengguna (Human Error)

  Angka Penting Angka hasil pengukuran disebut angka penting.

  Angka penting terdiri atas angka pasti dan satu angka taksiran (tidak pasti).

  Slide:

  15 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.

  2. Semua angka nol yg terletak di kiri bukan nol, baik sebelum maupun sesudah koma tanda desimal.

  Operasi Angka Penting

  1. Hasil penjumlahan atau pengurangan angka penting hanya boleh mengandung satu angka taksiran (bila lebih harus dibulatkan sesuai dengan aturannya).

  2,23

  4

  485,7

  

8

  2,034

  3 +

  2

• 36

  4,26

  83  4,26

  8

  12

  3 ,7 8  12

  4 Slide:

  17 Operasi Angka Penting

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

  5,2

  4

  2

  3

  8 : 0,0 5 = 7 60  8 00  8 x10

  2,

  5 x

  1

  3 ,100  1

  3

  Operasi Angka Penting

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

  2

  2

  a. 25 = 6

  2 5  6 2 0  6,2 x 10

  2

  4

  b. 123 = 15

  1 29  15 1 00  1,51 x 10

  c. √5625 = 75  75,0 d.

  2 4264  4,

  2

  √18 = 4, e.

  5 5  7,

  6

  √57 = 7,

  Slide:

  19 Soal Quiz 1. 1,2500  ...... Angka Penting 2. 0,0025  ...... Angka Penting 3. 130,5010  ...... Angka Penting 4. 12,36542  ...... AP 

dibulatkan: ……

5. 15.524  ...... AP 

dibulatkan: ……

6. 500.000  ...... AP 

dibulatkan: ……

7. 1 + 23,50 = ………  dibulatkan: ......... 8. 125 x 42 = ………  dibulatkan: ......... 9. 2 : 125 = ………  dibulatkan: .........

  Jawaban Quiz 1. 1,2500  5 Angka Penting 2. 0,0025  2 Angka Penting 3. 130,5010  7 Angka Penting 4. 12,36542  4 AP  dibulatkan: 12,36

  4 5. 15.524  2 AP  dibulatkan: 1,6x10

  5 6. 500.000  3 AP  dibulatkan: 5,00 x 10 7. 1 + 23,50 = 24,50  dibulatkan: 24

  3 8. 125 x 42 = 5250  dibulatkan: 5,2 x 10 9. 2 : 125 = 0,016  dibulatkan: 0,02 -2 2 x 10 Slide:

  21 BESARAN VEKTOR 

PENGERTIAN BESARAN VEKTOR

  Kiri

  10 m Kesimpulan : Mobil berpindah 10 m ke kiri

  Y

  o

  30 X

  

o

Kesimpulan : Kalelawar bergerak 15 m arah 30 dari sumbu X BESARAN VEKTOR Adalah besaran yang mempunyai nilai dan arah, sedangkan besaran yang mempunyai nilai tetapi tidak mempunyai arah disebut besaran skalar.

CONTOH-CONTOH BESARAN VEKTOR

   Perpindahan

   Jarak

  Punya nilai , tetapi tidak memiliki arah

  2 (Joule)

  Energi potensial Ep = m g h (Joule) Energi kinetik Ek = ½ m v

  2 ) W = F. s (Joule)

  S (m) V=s/t (m/s) a= Δv/t (m/s

  Energi  dll

   Perlajuan  Usaha 

   Kelajuan

  P=m.v (kg m/s)

   Kecepatan  Percepatan  Gaya 

  m v

  F = m.a ( newton)

  a

  2 kekanan

  v=5m/s kekanan a=10m/s

  20 m

  ke kanan

  m

  Momentum  dll

CONTOH-CONTOH BESARAN SKALAR

PENJUMLAHAN VEKTOR SECARA GRAFIS

  Ada 2 cara yaitu :

   1. Cara Metode Poligon

   2. Cara Jajaran Genjang

  V

  2 C

  B

  V

1 A

  D

  Cara Poligon Cara Poligon

  V

1 Cara jajaran

  genjang

  V

2 CONTOH PENJUMLAHAN LIMA VEKTOR

   NILAI PENJUMLAHAN VEKTOR R

  N F1 F2

  1

  2

  2

  1 ^{2 2}   

  2

  2

  60 10 . 10 .

  2

  10 R 10 COS    R 300 

  60 O R α

   COS F F F F R

  ) ( 60 180 2 _{o o}

  Sin R

Sin

F

   

  

  R F

Sin

^{o o}

  ) 60 180 sin(

  2 

  

  

  2

  60 O F2 JAWAB

  2 = V

  2 V

  1

  2 + V

  2

  2 + 2 V

  1 V

  2 COS θ

  θ R

  α

  V

  1

  F1

  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 :

   CONTOH SOAL  DUA BUAH GAYA YANG SAMA BESAR MASING-MASING 10 N

  MENGAPIT  SUDUT 60 ^O SEPERTI PADA GAMBAR! HITUNGLAH : _A.

  RESULTAN KEDUA GAYA TERSEBUT _B. ARAH GAYA RESULTAN DARI GAYA F1

  60 O

ANALISIS VEKTOR

  F Fx Fy Y

  F1 F1 cos F1 sin α α F2 F2 sin β

  F2 -F2 cos F2 sin β β F3 o -F3 F1 F1 sin α

  ΣFx=…. ΣFy=….

  β α F1 cos α

  X F2 cos β

  2

  2 R ( Fx ) ( Fy )

   

    Fy

   tg   Fx

  F3 

  Θ = sudut R terhadap sb. X

SOAL UNTUK DIDISKUSIKAN

  y F2 = 6

  Hitung Resultan ketiga

  N

  vektor tersebut dan

  F1 = 4 N

  tentukanlah arah vektor resultan terhadap O sumbu X. O

  37

  53 x F3 = 10 N

  JAWABAN

  y F ΣFx ΣFy F2 = 6 _{O O}

  

F1

  4 COS 37

  4 SIN 37

  6 SIN N

  =3,2 =2,4 O

  53 _{O O}

F2 -6 COS 53

  6 SIN 53

  F1 = 4 N =-3.6 =4,8

  4 SIN

  O F3 -10

  37 O O

  ΣFx=-0,4 ΣFy =-2,8

  53

  37 x

  6 COS O

  4 COS 37

  O

  53 _{2 2} R  (  Fx )  (  Fy ) sin=37 =0.6 _{2 2}

  

( ,

4 ) ( 2 , 8 ) 2 ,

  83 R      N Fy

  ( 2 , 8 ) 



  Tg   

  7  Fx ( , 4 )

  F3 = 10 

  



  N

  Θ=81,86 PERKALIAN VEKTOR PERKALIAN TITIK DUA VEKTOR SIFAT SIFAT PERKALIAN TITIK

  B

  A . B = B . A

  θ A B COS

  θ

  A . (B + C) = A . B + A . C A . B = AB COS θ

PENERAPAN PERKALIAN TITIK DALAM FISIKA

  F

  USAHA

  S θ

  W = USAHA (JOULE)

  F = GAYA (N) W = F . S = F S COS θ

  S = PERPINDAHAN (m)

  

Θ = SUDUT ANTARA F

DAN S

PERKALIAN SILANG DUA VEKTOR

  A X B B B θ

  θ A A B X A

  A X B = A B SIN θ PENERAPAN PERKALIAN SILANG DUA VEKTOR GAYA LORENTZ PADA MUATAN LISTRIK YANG BERGERAK

  Y+

  q = muatan listrik (C) V = Kecepatan muatan (m/s)

  2 B = Medan magnet (web/m )

  B

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

  ө O

  X+

  V F = qv x B

  F = q V B sin ө

  Z+