PEMBAHASAN SOAL-SOAL FISIKA TENTANG BESARAN DAN SATUANSelasa, 25 Agustus 2015Pembahasan soal-soal fisika sma tentang besaran dan satuan berikut ini mencakup bahasan soal tentang dimensi, pengukuran dengan jangka sorong, pengukuran pada mikrometer, dan angka penting. Soal-soal dimensi yang dibahas meliputi: menentukan dimensi energi potensial, dimensi daya, dimensi energi kinetik, dimensi gaya, dan dimensi momentum, dimensi gaya pegas dan dimensi tekanan.BESARAN POKOKBesaran pokok adalah besaran yang satuannya sudah ditentukan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain.BESARAN TURUNANBesaran turunan adalah besaran yang didapat dari penggabungan besaran-besaran pokok. Artinya, besaran selain besaran pokok adalah besaran turunan. Contoh: gaya, kecepatan, volume, berat, dan sebagainya.DIMENSIDimensi adalah cara penulisan suatu besaran dengan menggunakan simbol besaran pokok.Dimensi besaran turunan diperoleh dengan menurunkan dimensi besaran pokok. Langkah-langkah menentukannya adalah sebagai berikut:1. Tentukan rumus besaran turunannya.2. Tentukan satuan masing-masing besaran pada rumus tersebut.3. Dengan satuan yang sudah diperoleh, tentukan dimensi masing-masing besarannya dengan melihat tabel 2.Contoh soal dan pembahasanNomor 1Dari kelompok besaran dibawah ini yang hanya terdiri dari besaran turunan saja adalah...A. kuat arus, massa, gayaB. suhu, massa, volumeC. waktu, percepatan, momentumD. usaha, momentum, percepatanE. kecepatan, suhu, jumlah zat

PembahasanYang termasuk besaran turunan saja adalah usaha, momentum dan percepatanJawaban: D

Nomor 2Dibawah ini adalah besaran-besaran fisika:1) Panjang2) massa3) kuat arus4) gayaYang termasuk kedalam besaran pokok adalah...A. 1 dan 3B. 1, 2, dan 3C. 2 dan 4D. 3 dan 4E. 2, 3, dan 4

PembahasanYang termasuk besaran pokok adalah Panjang, massa, waktuJawaban: B

Nomor 3Dari besaran fisika dibawah ini yang merupakan besaran pokok adalah...a. Massa, berat, jarak, gaya.b. Panjang, daya, momentum, kecepatan.c. Kuat arus, jumlah zat, suhu, panjang.d. Waktu, energi, percepatan, tekanan.e. Usaha, intensitas cahaya, gravitasi, gaya normal.

Jawaban: c

Nomor 4Dibawah ini yang merupakan kelompok besaran turunan adalah...a. Momentum, waktu, kuat arus.b. Kecepatan, usaha, massa.c. Energi, usaha, waktu putar.d. Waktu putar, panjang, massa.e. Momen gaya, usaha, momentum

Jawaban: e

Nomor 5Energi kinetik dinyatakan dengan Ek = . m . v2. Dimensi energi kinetik adalah...a. [M] [L] [T]b. [M] [L] [T]-2c. [M][L]-1[T]-2d. [M] [L]2[T]-2e. [M] [L]-2[T]-2

Pembahasan

Nomor 6Persamaan gas ideal memenuhi persamaan dengan P, V, dan T menyatakan tekanan, volume, dan suhu. Dimensi dari konstanta C adalah...a. [M][L]-1[T]-2[]-1b. [M][L]2[T]-2[]-1c. [M] [L]2[T]-1[]-1d. [M] [L]-2[T]2[]-1e. [M] [L]-2[T]-2[]-1

Pembahasan

Nomor 7Gaya elastis sebuah pegas dinyatakan dengan F = k . x, dengan k menyatakan konstanta pegas dan x menyatakan pertambahan panjang pegas. Dimensi k adalah...a. [L] [T]-1b. [M] [T]-2c. [M] [L] [T]-1d. [M] [L] [T]-2e. [M] [L]-2[T]-1

Pembahasan

Nomor 8Dimensi energi potensial adalah...a. [M] [L] [T]-1b. [M] [L] [T]-2c. [M] [L]-1[T]-2d. [M] [L]2[T]-2e. [M] [L]-2[T]-2

Pembahasan:

Nomor 9Daya adalah besarnya usaha atau energi tiap satuan waktu. Dimensi dari daya adalah...a. [M] [L] [T]b. [M] [L] [T]-1c. [M] [L] [T]-2d. [M] [L]2[T]-2e. [M] [L]2[T]-3

Nomor 10Pada pengukuran panjang benda diperoleh hasil pengukuran 0,304 cm. Banyaknya angka penting hasil pengukuran tersebut adalah...A. 2B. 3C. 4D. 5E. 6

PembahasanAngka nol pertama bukan angka penting karena terletak disebelah kiri angka bukan nol (angka 3)Angka 3 dan 4 adalah angka penting karena bukan angka nol.Angka 0 yang kedua adalah angka penting karena terletak diantara angka bukan nol (angka 3 dan 4)Jawaban: B

Nomor 11Hasil pengukuran diameter sebuah kelereng dengan menggunakan mikrometer sekrup, ditunjukkan oleh gambar dibawah.

A. 4,78 mmB. 5,28 mmC. 5,70 mmD. 8,50 mmE. 9,28 mm

PembahasanPanjang yang terbaca pada skala tetap = 4,5 mmPanjang yang terbaca pada skala nonius = 0,28 mmPanjang benda = 4,5 mm +0,28 mm = 4,78 mmJawaban: A

Pembahasan soal OSN fisika SMP tingkat kabupaten/kota Besaran, satuan, dimensi, pengukuran dan angka pentingBesaran dan satuan1.Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.1Perhatikan tabel hasil pengukuran empat orang siswa terhadap besaran fisika sebagai berikut!Data dalam tabel tersebut yang benar dan berdasarkan satuan SI (Sistem Internasional) disajikan oleh siswa.A. R dan SB. P dan RC. P dan QD. Q dan SPembahasanSiswa P :Satuan Sistem Internasional (SI) besaran panjang adalah meter (m), bukan centimeter (cm)Alat ukur besaran panjang adalah mistarSiswa Q :Satuan Sistem Internasional (SI) besaran kuat arus listrik adalah Ampere (A)Alat ukur besaran kuat arus listrik adalah AmperemeterSiswa R :Satuan Sistem Internasional (SI) besaran suhu adalah Kelvin (K)Alat ukur besaran suhu adalah termometer, bukan hidrometer.Hidrometer adalah alat ukur massa jenis airSiswa S :Satuan Sistem Internasional (SI) besaran massa adalah Kilogram (Kg)Alat ukur besaran massa adalah neraca sama lenganData dalam tabel tersebut yang benar dan berdasarkan satuan SI (Sistem Internasional) disajikan oleh siswa Q dan S.Jawaban yang benar adalah D.2.Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.2Hubungan besaran dan satuan yang benar adalah.PembahasanGaya = Massa x PercepatanSatuan SI massa adalah kilogram (kg)Satuan SI percepatan adalah meter per sekon kuadrat (m/s2)Jadi satuan Gaya = kg m/s2= kg m s-2Tekanan = Gaya / Luas PermukaanSatuan SI gaya adalah kg m/s2Satuan SI luas permukaan adalah m2Jadi satuan Tekanan = kg /m s2= kg m-1s-2Energi = UsahaUsaha = Gaya x PerpindahanSatuan SI gaya adalah kilogram meter per sekon kuadrat (kg m/s2)Satuan SI perpindahan adalah meter (m)Jadi satuan Energi = satuan Usaha = kg m2/s2= kg m2s-2Daya = Usaha / WaktuSatuan SI usaha adalah kilogram meter kuadrat per sekon kuadrat (kg m2/s2)Satuan SI waktu adalah sekon (s)Jadi satuan Daya = kg m2/s3= kg m2s-3Jawaban yang benar adalah D.Konversi satuan3.Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.2Setengah liter susu segar diperlukan sebagai bahan campuran saus puding, maka susu yang harus dimasukkan ke dalam bahan saus puding sebanyak.A. 5000 mlB. 500 ccC. 50 dm3D. 5 m3PembahasanDiketahui :Volume susu = 0,5 literDitanya : 0,5 liter = .. ml = .. cm3(cc) = .. dm3= .. m3Jawab :1 liter = 1000 mililiter (1000 ml)1 liter = 0,001 m3= 1 dm3= 1000 cm3(1000 cc)0,5 liter = (0,5)(1000 ml) = 500 ml0,5 dm3= (0,5)(1000 cc) = 500 cc0,5 liter = 0,5 dm3= 0,0005 m3Jawaban yang benar adalah B.4.Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.1Jika ke dalam 100 mililiter susu cair ditambahkan 250 cc air maka dihasilkan air susu sebanyak.A. 12,5 dm3B. 1,25 dm3C. 3,5 dm3D. 0,35 dm3PembahasanDiketahui :Volume susu = 100 mlVolume air = 250 cc = 250 cm3Ditanya : 100 ml + 250 cc = .. dm3Jawab :ml = mililitercc = cm3= sentimeter kubikdm3= desimeter kubik1 dm3= 1 liter = 1000 mililiter sehingga 100 mililiter = 100/1000 liter = 1/10 liter = 0,1 liter = 0,1 dm31 dm3= 1000 cm3sehingga 250 cm3= 250/1000 dm3= 1/4 dm3= 0,25 dm3100 ml + 250 cm3= 0,1 dm3+ 0,25 dm3= 0,35 dm3Jawaban yang benar adalah D.5.Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.6Sebuah ruangan kelas yang panjangnya 10 m dan lebarnya 8 m, berlantai keramik yang berukuran 20 cm x 20 cm. Jumlah keramik pada lantai dalam ruangan itu adalah.A. 20 buahB. 200 buahC. 2000 buahD. 20000 buahPembahasanDiketahui :Ukuran ruang kelas :Panjang = 10 meterLebar = 8 meterLuas ruang kelas = 10 m x 8 m = 80 m2Ukuran keramik :Panjang = 20 cmLebar = 20 cmLuas keramik = 20 cm x 20 cm = 400 cm2Ditanya : Jumlah keramik pada lantai dalam ruanganJawab :1 m = 100 cm1 m2= 10.000 cm2Jadi 80 m2= 80 x 10.000 cm2= 800.000 cm2Jumlah keramik = Luas ruang kelas / Luas keramikJumlah keramik = 800.000 cm2/ 400 cm2Jumlah keramik = 2000 buahJawaban yang benar adalah C.6.Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.9Setiap detik menetes 4 cc air dari akuarium yang bocor. Tetesan air ditampung di ember berukuran 5 liter. Ember terisi penuh dalam waktu.A. 125 detikB. 200 detikC. 1250 detikD. 2000 detikPembahasanDiketahui :1 liter = 1 dm3= 1000 cm3Volume air = 4 cc = 4 cm3Volume ember = 5 liter = 5 dm3= 5 x 1000 cm3= 5000 cm3Ditanya : Selang waktu ember terisi penuhJawab :5000 cm3/ 4 cm3= 1250 detikJawaban yang benar adalah C.Awalan satuan7.Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.3Urutan awalan untuk satuan dari besar ke kecil yang benar adalah.A. Mega, terra, nano, pikoB. Giga, Mega, Mikro, nanoC. Piko, Nano, Mega, TerraD. Mega, Terra, Mikro, PikoPembahasanJawaban yang benar adalah B.Analisis dimensi8.Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.5Berdasarkan analisis dimensi, besaran-besaran fisika di bawah ini yang berdimensi sama adalahA. usaha dan dayaB. daya dan tekananC. gaya dan momentumD. usaha dan kalorPembahasanDiketahui :Dimensi Dimensi Panjang = Dimensi Lebar = Dimensi Perpindahan = LDimensi Waktu = TDimensi Massa = MJawab :Dimensi Luas = Dimensi Panjang x Dimensi Lebar = [L][L] = [L]2Dimensi Kecepatan = Dimensi Perpindahan / Dimensi Waktu = [L] / [T] = [L][T]-1Dimensi Percepatan = Dimensi Kecepatan / Dimensi Waktu = [L][T]-1/ [T] = [L][T]-1[T]-1= [L][T]-2Dimensi Gaya = Dimensi Massa x Dimensi Percepatan = [M][L][T]-2Dimensi Usaha = Dimensi Gaya x Dimensi Perpindahan = [M][L][T]-2[L] = [M][L]2[T]-2Dimensi Daya = Dimensi Usaha / Dimensi Waktu = [M][L]2[T]-2/ [T] = [M][L]2[T]-2[T]-1= [M][L]2[T]-3Dimensi Tekanan = Dimensi Gaya / Dimensi Luas = [M][L][T]-2/ [L]2= [M][L][T]-2[L]-2= [M] [L]-1[T]-2Dimensi Momentum = Dimensi Massa x Dimensi Kecepatan = [M][L][T]-1Dimensi Kalor = Dimensi Energi = Dimensi Usaha = [M][L]2[T]-2Jawaban yang benar adalah D.Catatan :Kalor adalah energi yang berpindah karena perbedaan suhu.Usaha adalah proses perpindahan energi melalui perpindahan benda.Jadi dimensi kalor = dimensi energi = dimensi usaha.Pengukuran dan angka penting9.Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.7Panjang sebuah benda diukur dengan menggunakan mikrometer dan terbaca nilai sebesar 15,08 mm. Bilangan penting dan jumlah angka penting hasil pengukuran itu berturut-turut adalah .A. 15,08 mm dan 3 angka pentingB. 1,508 mm dan 4 angka pentingC. 15,08 mm dan 4 angka pentingD. 1,508 mm dan 3 angka pentingPembahasanBilangan penting = 15,08 milimeterJumlah angka penting = 4Jawaban yang benar adalah C.