bahan ajar
DESCRIPTION
BAHAN AJAR. MATA PELAJARAN : FISIKA KELAS : X.3 NAMA KELOMPOK:DIAH PRAMESWARI FAIRUZ HILWA NABILLA KHARISMA RAHMAYANTI KAMILYAH YENI MUSTIKA. Besaran dan Satuan * Pengertian Besaran * Aturan Angka Penting - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
BAHAN AJAR
MATA PELAJARAN : FISIKAKELAS : X.3NAMA KELOMPOK :DIAH PRAMESWARI
FAIRUZ HILWA NABILLA KHARISMA RAHMAYANTI
KAMILYAH YENI MUSTIKA
A. MATERI POKOK
Besaran dan Satuan* Pengertian Besaran* Aturan Angka Penting* Jenis-jenis Kesalahan Dalam
Pengukuran.
B. STANDAR KOMPETENSI
2. Menerapkan Konsep besaran fisika, menuliskan dan menyatakannya dalam sistem satuan SI dengan baik danbenar ( meliputi lambang, nilai dan satuan )
C. KOMPETENSI DASAR
2.1. Mengukur besaran-besaran fisika dengan alat yang sesuai dengan mengolah data hasil dengan menggunakan aturan angka penting.
2.2. Membedakan besaran pokok dan besaran turunan beserta satuannya.
2.3. Memprediksi dimensi suatu besaran dan melakukan analisis dimensional.
2.4. Melakukan penjumlahan dan perkalian dua buah Vektor atau lebih
D. INDIKATOR
Kompetensi Dasar 2.1.1. Melakukan pengukuran dengan benar berkaitan
dengan besaran pokok, panjang massa, waktu dengan mempertimbangkan aspek ketepatan (akurasi) dan ketelitian
2. Mengolah data hasil pengkuran dan menyajikannya dalam bentuk tabel dan grafik dengan menggunakan penulisan angka penting dan mampu menarik kesimpulan tentang besaran fisis yang diukur
3. Menunjukkan kecakapan individu dan kerjasama dalam kelompok
Untuk mencapai kompetensi-kompetansi dasar (KD) di atas maka diperlukan indikator-indikator yang secara berturut-turut sebagai berikut :
Kompetensi Dasar 2.2.
1. Mengidentifikasi perbedaan besaran pokok dan besaran turunan serta dapat memberikan contohnya dalam kehidupan sehari-hari.
2. Menunjukkan perilaku yang menampakkan minat dalam belajar.
Kompetensi Dasar 2.3.1. Menerapkan analisis dimensional dalam pemecahan masalah.
Kompetensi Dasar 2.4.1. Menghitung jumlah dua vektor atau lebih2. Menentukan besar perkalian dua vektor.
E. Tempat
Pelaksanaan kegiatan belajar mengajar di ruang kelas , Laboratorium atau lapangan.
BESARAN DAN SATUAN
Untuk mengerti besaran dan satuan, maka lakukanlah kegiatan-kegiatan berikut :
Kegiatan I.Menuliskan nama alat ukur dan
kegunaannya yang dapat dijumpai dalam kehidupan sehari-hari
Beberapa alat ukur yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari antara lain :
1. Neraca Pegas untuk mengukur massa2. Meteran untuk mengukur panjang (jarak)3. Stop Watch untuk mengukur waktu4. Ampermeter untuk mengukur kuat arus listrik5. Termometer untuk mengukur suhu6. Jangka serong untuk mengukur jarak (ketebalan)7. Mikrometer sekrup untuk mengukur jarak
(diameter)8. Neraca Ohaus untuk mengukur massa.
Kegiatan IIMenyusun tabel mengenai besaran dengan alat ukur dan satuannya dalam SI
No Besaran Alat ukur Satuan SI
1 Panjang Meteran, Mistar, jangka serong, mikrometer skrup
Meter
2. Massa Neraca Pegas, timbangan, Neraca Ohaus Kilogram
3. Waktu Stop Watch Detik
4. Kuat Arus Listrik Ampermeter Ampere
5. Suhu Termometer Kelvin
Kegiatan IIIMelakukan Pengukuran Panjang, massa dan waktu
Untuk mengukur besaran panjang dapat digunakan alat ukur dengan Ketelitian yang berbeda, seperti menggunakan mistar, jangka sorongDan mikrometer sekrup
a. Mistar Ukur.Untuk mengukur panjang suatu benda biasanya dengan menggunakan mistar.Mistar berskala centimeter dan milimeter. Tingkat ketelitiannya yakni pada skalaterkecil 1 mm. Lebih jelasnya lakukan pengukuran panjang dan lebar untuk selembarpapan seperti gambar di bawah ini..
Gambar E 1. Papan.Panjang papan di atas adalah 10 Cm + 7 mm= 10,7 Cm; sedangkan lebarnya 2 Cm + 9 Mm= 2,9 Cm.
b. Jangka Sorong Jangka Sorong terdiri dari rahang tetap dan rangka yang digeser. Pada rahang tetap dilengkapi dengan skala utama (dalam cm dan mm), sedangkan rahang yang digeser terdapat sepuluh skala yang panjangnya 9 mm sebagai skala nonius. Oleh karena skala 1 Nonius = 0,9 mm, sehingga terdapat perbe- daan 0,1 mm dengan skala mm pada skala utama. Angka 0,1 mm merupakan ketelitian jangka sorong. Perbedaan Hasil pengukuran. Untuk memahami pengukuran dengan menggunakan jangka sorong, lakukan pembacaan hasil pengukuran dari gambar di bawah ini. 4 5 6 7 8 Skala utama
0 10 Skala noniusGambar. E.2 Pengukuran Jangka Sorong
Pengukuran dengan jangka sorong di atas menunjukkan bahwa :
Skala utama 6,1 cmSkala Nonius yang berimpitan dengan skala utama adalah 5. Skala ini berarti 0,5 mm = 0,05 cm.
Jadi hasil pengukuran panjang 6,1 + 0,05 = 6,15 cm
C. Mikrometer Sekrup Mikrometer Sekrup mempunyai bagian-bagian utama, antara lain :
Poros tetap, Poros geser, Skala Utama dan Skala Nonius(pembantu).
Mikrometer Sekrup digunakan untuk mengukur panjang, ketebalan, Diameter kelereng dan sebagainya yang berukuran kecil. Hasil pengukuran dapat dipahami dengan membaca pengukuran pada gambar berikut :
20
150 1
Pengukuran
Skala Nonius berimpitan dengan skala utama Pada skala ke - 15
Gambar. E. 3. Pengukuran Mikrometer Sekrup.
10
0
Pengukuran dengan jangka serong diatas menunjukkan bahwa skala utamaMenunjukkan 1,5 mm dan skala nonius yang berimpitan dengan skala utamaAdalah skala ke – 15. Artinya 15 x 0,01 mm = 0,15 mm. Jadi hasil pengukur-annya adalah : 1,5 mm + 0,15 mm = 1,65 mm.
Pengukuran massa dapat alat seperti : Timbangan, Neraca Pegas,Neraca Ohaus atau Diameter. Dengan menggunakan salah satu alat diatas,Ukurlah massa benda 1 kg, 2 kg, 3 kg, 4 kg dan 5 kg; dan menggunakang = 10 m/S2. Hitunglah gaya berat masing-masing benda ( masukkan datadalam tabel ). Seperti dibawah ini. Gaya berat = massa kali percepatangrafitasi.
Tabel pengukuran
Benda Massa(kg)
percepatan Grafitasi (g) m/s2
Gaya Berat(Newton)
IIIIIIIVV
Sedangkan tampilan grafiknya dengan memperhatikan sumbu x adalahMassa benda sedangkan sumbu y adalah berat benda.
Berat Benda
Massa Benda
Analisis data hasil pengukuran massa di atas sebagai berikut
Benda Massa( kg )
Percepatan Grafitasi(m/s2 )
Gaya Berat( Newton )
IIIIIIIVV
12345
1010101010
1020304050
Tampilan grafiknya adalah :
Massa benda (kg)
Berat benda (Newton)
10
2
20
1 3
30
4
40
5
50
Berdasarkan grafik di atas dapat disimpulkan bahwa massa benda sebanding dengan berat benda. Jika massa benda bertambah maka bertambah pula berat benda.
Pengukuran WaktuUntuk mengukur waktu digunakan stop Watch.Untuk memahami pembacaan pada alat ini, lakukanlah kegiatanberikut ini.Mintalah 10 teman anda untuk berlari 100 m dan catatlah waktunya.Kemudian sajikan dalam tabel dan menganalisis kecepatan masing-masing teman anda. Sebelumnya perhatikan penyajian data dananalisis percepatan seperti tabel berikut ini.
Tabel Penyajian dan analisis kecepatan
No Nama Pelari Jarak(m)
Waktu yg diperlukan (sekon )
Kecepatanm/s
12345678910
UmtoAunerToniOsiYesayaTonciDismasEsiRetnaPonti
200200200200200200200200200200
222250222200285250333222250222
0,90,80,91,00,70,80,60,90,80,9
Perbedaan Besaran Pokok dan Besaran Turunan
1. Besaran Pokok .- Besaran pokok adalah besaran yang berdiri sendiri atau besaran dasar Ada tujuh besaran pokok : 1. Panjang 2. Massa 3. Waktu 4. Kuat Arus listrik 5. Suhu 6. Intensitas Cahaya 7. Jumlah Zat
Carilah satuan dan Dimensi dari tujuh besaran pokok di atas !
Satuan dan Dimensi dari 7 besaran pokok seperti pada tabel di bawah ini
No Besaran Pokok Satuan S Singkatan
Dimensi
1.2.3.4.5.6.7.
PanjangMassaWaktuKuat Arus listrikSuhuIntensitas CahayaJumlah Zat
meterkilogram
sekonAmperKelvin
Candelamol
mkgsAKCdmol
LMTIJ
N
2. Besaran TurunanBesaran turunan adalah besaran yang diturunkan atau dijabarkanDari besaran pokok.Beberapa contoh besaran turunan, antara lain :• Kecepatan, Percepatan, gaya, tekanan, volume, luas, usaha dan daya.Sebagai contoh kecepatan adalah besaran turunan.
JarakKecepatan = , Jarak dan waktu adalah besaran pokok
WaktuBuktikan bahwa Percepatan, gaya, tekanan, volume, luas, usaha dan daya merupakan besaran yang diturunkan dari besaran pokok !
Beberapa Besaran Turunan dan satuannya
No Besaran Turunan
Satuan Singkatan
12345678
KecepatanPercepatanGayaTekananVolumeLuasUsahadaya
meter/sekondmeter/sekond persegiNewtonNewton/meter persegimeter kubikmeter persegiNewton.meterJoule/sekond
m/sm/s2
NN/m2
m3
m2
N.mJ/s
Dimensi besaran turunanDimensi besaran turunan dapat disusun dari dimensi besaran-besaran pokok.Contoh. 1. Dimensi kecepatan adalah hasil bagi antara dimensi panjang dan dimensi waktu.
[ kecepatan ] = [ panjang ] / [ waktu]
= L / T = L T –1
2. Dimensi percepatan = Dimensi kecepatan Dimensi waktu
= L T –1 / T
= L T –2
Dengan memperhatikan 2 contoh di atas, lakukanlah analisis dimensiUntuk luas, volume, gaya, tekanan, massa jenis, usaha dan daya.
Dimensi besaran-besaran di atas sebagai berikut :
Besaran Turunan Dimensi
LuasVolumeGayaTekananMassa jenisUsahaDaya
L2
L3
MLT-2
ML-1T-2
ML-3
ML2T-2
ML2T-3
Manfaat dari konsep dimensi adalah menganalisis benar atau salahnyaSuatu persamaan. Dimensi besaran ruas kiri suatu persamaan harus Sama dengan ruas kanan.
Contoh Daya
P = F x VRuas kiri V dimensinya ML2T-3
Ruas kanan F x V , Dimensi masing-masing F MLT-2
V LT-1
Berarti F x V = MLT-2 x LT-1
= ML2T-3
Jadi Dimensi ruas kiri sama dengan ruas kanan, sehingga persamaannyaP = F x V adalah benar.
PENJUMLAHAN DUA BUAH VEKTOR
a
b
a + b = c
Gambar di atas menunjukkan bahwa a+b = c sedangkanBesar vektor a dan b adalah
R = a2 + b2 + 2 a b cos θ
Jika vektor a dan b saling tagak lurus maka resultan vektornya adalah :
R = a2 + b2
Contoh :Dua buah vektor yang saling tegak lurusMasing-masing besarnya 3 cm dan 4 cmHitunglah resultan kedua vektor tsb !
Penyelesaiannya :
R = 32 + 42
= 5 cm
Latihan.T entukan resultan dari dua buah vektor yang masingBesarnya 7 cm dan 9 cm, jika kedua vektor tersebut Membentuk sudut 450 !
PERKALIAN VEKTOR
Perkalian titik vektor (dot product)a . b = |a| |b| cos Ө
Perkalian silang vektor (cross product)a x b = |a| |b| sin Ө
Tugas. Jika vektor a = 2 i + 3 j , b = i + 2 j Tentukanlah a . b dan a x b !