√ Contoh Besaran Turunan : Pokok, Contoh dan Macam Alat Ukur

Diposting pada

Pengertian

Contoh Besaran Turunan – Besaran turunan merupakan besaran yang dapat di-turunkan atau didefinisikan dari besaran pokok. Satuan besaran turunan disesuaikan dengan satuan besaran pokoknya. Salah satu contoh besaran turunan yang sederhana adalah luas. Luas merupakan hasil kali dua besaran panjang, yaitu panjang dan lebar. Oleh sebab itu, luas merupakan turunan dari besaran panjang.

Luas               = panjang × lebar

  • besaran panjang × besaran panjang Satuan luas = meter × meter
  • meter persegi (m2)

Besaran turunan yang lain misalnya volume. Volume adalah kombinasi tiga besaran panjang, yaitu panjang, lebar, dan tinggi. Volume juga merupakan turunan dari besaran panjang. Adapun massa jenis ialah kombinasi besaran massa dan besaran volume. Selain itu, massa jenis merupakan turunan dari besaran pokok massa dan panjang.

Dimensi Besaran

Dimensi Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Dimensi merupakan 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. Apa pun jenis satuan besaran yang dpakai tidak me-mengaruhi dimensi besaran tersebut, misalnya satuan panjang bisa dinyatakan dalam m, cm, km, atau ft, keempat satuan itu mempunyai dimensi yang sama, yaitu L.

Di dalam mekanika, besaran pokok panjang, massa, dan waktu merupakan besaran yang berdiri bebas satu sama lain, sehingga bisa berperan sebagai dimensi. Dimensi besaran panjang dinyatakan dalam L, besaran massa dalam M, dan juga besaran waktu dalam T. Persamaan yang dibentuk oleh besaran-besaran pokok tersebut haruslah konsisten secara dimensional, yaitu kedua dimensi pada kedua ruas harus sama. Dimensi suatu besaran yang dinyatakan dengan lambang huruf tertentu, biasanya diberi tanda [ ]. Tabel 1.4 menunjukkan lambang dimensi besaran-besaran pokok.

Dimensi dari besaran turunan dapat disusun dari dimensi besaran-besaran pokok. Tabel 1.5 menunjukkan berbagai dimensi besaran turunan.

Contoh Soal

Tentukan dimensi besaran-besaran turunan berikut ini.

  1. Luas

     2 . Kecepatan

  1. Volume

Penyelesaian:

  1. Luas merupakan hasil kali panjang dan lebar, keduanya memiliki dimensi panjang [ L]

luas =  panjang ×  lebar

  • [panjang] × [ lebar]
  • [ L]× [ L] = [ L]2

Analisis Dimensi

Setiap satuan turunan dalam fisika bisa diuraikan atas faktor-faktor yang didasarkan pada besaran-besaran massa, panjang, dan waktu, serta besaran pokok yang lain. Salah satu manfaat dari konsep dimensi ialah untuk menganalisis atau menjabarkan benar atau salahnya suatu persamaan. Metode penjabaran dimensi atau analisis dimensi menggunakan aturan-aturan:

  • dimensi ruas kanan = dimensi ruas kiri, b. setiap suku berdimensi sama.

Sebagai contoh, untuk menganalisis kebenaran dari dimensi jarak tempuh bisa dilihat persamaan berikut ini.

Jarak tempuh =  kecepatan × waktu

=  v × t
Dari Tabel 1.5 tentang dimensi beberapa besaran
turunan dapat diperoleh:
dimensi jarak tempuh = dimensi panjang  =  [ L]
dimensi kecepatan = [ L][T ]-1
dimensi waktu = [T]

Maka dimensi jarak tempuh dari rumus s = v × t , untuk ruas kanan:

[ jarak tempuh] = [ kecepatan] ×  [waktu]

[ L] = [ L][T ]-1  ×  [ T ]
[ L] = [ L]

Dimensi besaran pada kedua ruas persamaan sama, maka dapat disimpulkan bahwa kemungkinan persamaan tersebut benar. Akan tetapi, bila dimensi besaran pada kedua ruas tidak sama, maka bisa dipastikan persaman tersebut salah.

Alat Ukur

  • Alat Ukur Besaran Panjang

Alat-alat ukur panjang yang digunakan untuk mengukur panjang suatu benda antara lain mistar, rollmeter, jangka sorong, dan mikrometer sekrup.

  • Mistar (penggaris)

Mistar/penggaris berskala terkecil 1 mm mempunyai ketelitian 0,5 mm. Ketelitian pengukuran menggunakan mistar/penggaris adalah setengah nilai skala terkecilnya.

Dalam setiap pengukuran dengan menggunakan mistar, usahakan kedudukan pengamat (mata) tegak lurus dengan skala yang akan diukur. Hal ini guna menghindari kesalahan penglihatan (paralaks). Paralaks yaitu kesalahan yang terjadi saat membaca skala suatu alat ukur karena kedudukan mata pengamat tidak tepat.

  • Rollmeter (Meter Kelos)

Rollmeter adalah alat ukur panjang yang dapat digulung, dengan panjang 25 – 50 meter. Meteran ini dipakai oleh tukang bangunan atau pengukur lebar jalan. Ketelitian pengukuran dengan rollmeter sampai 0,5 mm. Meteran ini biasanya dibuat dari plastik atau pelat besi tipis, tampak seperti Gambar 1.11.

  • Jangka Sorong

Jangka sorong ialah alat yang digunakan untuk mengukur panjang, tebal, kedalaman lubang, dan diameter luar maupun diameter dalam suatu benda dengan batas ketelitian 0,1 mm. Jangka sorong mempunyai dua rahang, yaitu rahang tetap dan rahang sorong. Pada rahang tetap dilengkapi dengan skala utama, sedangkan pada rahang sorong terdapat skala nonius atau skala vernier. Skala nonius memiliki panjang 9 mm yang terbagi menjadi 10 skala dengan tingkat ketelitian 0,1 mm.

Hasil pengukuran menggunakan jangka sorong berdasarkan angka pada skala utama ditambah angka pada skala nonius yang dihitung dari 0 sampai dengan garis skala nonius yang berimpit dengan garis skala utama.

  • Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup adalah alat ukur ketebalan benda yang relatif tipis, misalnya kertas, seng, dan karbon. Pada mikrometer sekrup terdapat dua macam skala, yaitu skala tetap dan skala putar (nonius).

  • Skala tetap (skala utama)

Skala tetap terbagi dalam satuan milimeter (mm). Skala ini terdapat pada laras dan terbagi menjadi dua skala, yaitu skala atas dan juga skala bawah.

  • Skala putar (skala nonius)

Skala putar terdapat pada besi penutup laras yang dapat berputar dan bisa bergeser ke depan atau ke belakang. Skala ini terbagi menjadi 50 skala atau bagian ruas yang sama. Satu putaran pada skala ini menyebabkan skala utama bergeser 0,5 mm. Jadi, satu skala pada skala putar memiliki ukuran:

501 × 0,5 mm = 0,01 mm. Ukuran ini adalah batas ketelitian mikrometer sekrup.

Alat Ukur Besaran Massa

Besaran massa diukur menggunakan neraca. Neraca dibedakan menjadi beberapa jenis, seperti neraca analitis dua lengan, neraca Ohauss, neraca lengan gantung, dan juga neraca digital.

  • Neraca Analitis Dua Lengan

Neraca ini berguna untuk mengukur massa benda, misalnya emas, batu, kristal benda, dan juga lain-lain. Batas ketelitian neraca analitis dua lengan yaitu 0,1 gram.

  • Neraca Ohauss

Neraca ini berguna untuk mengukur massa benda atau pun logam dalam praktek laboratorium. Kapasitas beban yang ditimbang dengan menggunakan neraca ini adalah 311 gram. Batas ketelitian neraca Ohauss yaitu 0,1 gram.

  • Neraca Lengan Gantung

Neraca ini berguna untuk menentukan massa benda, yang cara kerjanya dengan menggeser beban pemberat di sepanjang batang.

  • Neraca Digital

Neraca digital (neraca elektronik) di dalam peng-gunaanya sangat praktis, karena besar massa benda yang diukur langsung ditunjuk dan juga terbaca pada layarnya. Ketelitian neraca digital ini sampai dengan 0,001 gram

Alat Ukur Waktu

Waktu adalah besaran yang menunjukkan lamanya suatu peristiwa berlangsung.

Berikut ini beberapa alat untuk mengukur besaran waktu.

  • Stopwatch, dengan ketelitian 0,1 detik karena setiap skala pada stopwatch dibagi menjadi 10 bagian. Alat ini biasanya dipakai untuk pengukuran waktu dalam kegiatan olahraga atau dalam praktik penelitian.
  • Arloji, umumnya dengan ketelitian 1 detik.
  • Penunjuk waktu elektronik, mencapai ketelitian 1/1000 detik.
  • Jam atom Cesium, dibuat dengan ketelitian 1 detik tiap 3.000 tahun, ini artinya kesalahan pengukuran jam ini kira-kira satu detik dalam kurun waktu 3.000 tahun.

Alat Ukur Kuat Arus Listrik

Alat untuk mengukur kuat arus listrik disebut amperemeter. Amperemeter memeiliki hambatan dalam yang sangat kecil, pemakaiannya harus dihubungkan secara seri pada rangkaian yang diukur, sehingga jarum menunjuk angka yang ialah besarnya arus listrik yang mengalir.

Alat Ukur Suhu

Untuk mengukur suhu suatu sistem umumnya memakai termometer. Termometer dibuat berdasarkan prinsip pemuaian. Termometer biasanya terbuat dari sebuah tabung pipa kapiler tertutup yang berisi air raksa yang diberi skala. Ketika suhu bertambah, air raksa dan juga tabung memuai. Pemuaian yang terjadi pada air raksa lebih besar dibandingkan pemuaian pada tabung kapiler. Naiknya ketinggian permukaan raksa dalam tabung kapiler dibaca sebagai kenaikan suhu.

Berdasarkan skala temperaturnya, termometer dibagi dalam empat macam, diantaranya yaitu termometer skala Fahrenheit, skala Celsius, skala Kelvin, dan skala Reamur. Termometer skala Fahrenheit mempunyai titik beku pada suhu 32 oF dan titik didih pada 212 oF. Termometer skala Celsius mempunyai titik beku pada suhu 0 oC, dan titik didih pada 100 oC. Termometer skala Kelvin mempunyai titik beku pada suhu 273 K dan titik didih pada 373 K. Suhu 0 K disebut suhu nol mutlak, yaitu suhu semua molekul berhenti bergerak. Dan termometer skala Reamur mepunyai titik beku pada suhu 0 oR dan titik didih pada 80 oR.

demikianlah artikel dari dosenmipa.com mengenai Contoh Besaran Turunan, semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semuanya.

baca juga :