problem solving

1

Fisika Dasar IFisika Dasar I

Metode Problem Solving,Metode Problem Solving,

Pengukuran, Besaran, Satuan, Pengukuran, Besaran, Satuan, Angka Penting, VektorAngka Penting, Vektor

I Wayan Sudiarta Ph.DKK. Teori dan KomputasiFisika, FMIPA, Universitas Mataram Problem SolvingProblem Solving

�� Gambar diagram yang sesuai Gambar diagram yang sesuai

�� Tulis apa yang ditanyakan dan diketahui Tulis apa yang ditanyakan dan diketahui

�� Pilih rumus atau turunkan rumusPilih rumus atau turunkan rumus

�� Substitusi nilaiSubstitusi nilai--nilai yang diketahui nilai yang diketahui

�� Cek hasil perhitungan dengan melihat Cek hasil perhitungan dengan melihat besaran nilainya besaran nilainya

Ada 5 langkah yang digunakan:Ada 5 langkah yang digunakan:

PengukuranPengukuran�� Fisika berkembang karena pengamatanFisika berkembang karena pengamatan

�� Dalam pengamatan perlu pengukuranDalam pengamatan perlu pengukuran

�� Bagaimana cara mengukur? Bagaimana cara mengukur? Caranya Caranya adalah adalah dengan membandingkan dengan membandingkan dengan sebuah besaran standardengan sebuah besaran standar

�� Besaran adalah hasil dari Besaran adalah hasil dari pengukuran yang berupa nilai atau pengukuran yang berupa nilai atau angka dan satuan.angka dan satuan. Contoh: besaran Contoh: besaran panjang, massa dan waktupanjang, massa dan waktu. .

� Satuan SI (Système International) atau atau MKSMKS

Standar PanjangStandar Panjang

�� Di Tahun 1120 AD, 1 Yard = panjang Di Tahun 1120 AD, 1 Yard = panjang dari ujung hidung sampai ujung dari ujung hidung sampai ujung tangannya Raja Inggristangannya Raja Inggris

�� Satu kaki, panjang kaki Raja Satu kaki, panjang kaki Raja Louis XIV

� Satu meter = se per juta jarak dari kutub utara sampai ke ekuator.

2

Standar PanjangStandar Panjang

� Di 1960, satu meter = panjang dua tanda pada sebuah batang platinum–iridium

� Di 1960an dan 1970an, satu meter = 1 650 763.73 kali panjang gelombang cahaya dari lampu Kripton 86

� Oktober 1983, satu meter = jarak yang ditempuh cahaya dalam waktu 1/299 792 458 second

Standar MassaStandar Massa

�� Satu (1) kilogram Satu (1) kilogram adalah massa sebuah silinder logam platinum–iridiumyang disimpan di the International Bureau of Weights and Measures at Sèvres, Francis

Serway & Jewett 2004

Standar WaktuStandar Waktu

�� Sebelum 1960, satu hari Matahari, Sebelum 1960, satu hari Matahari, mean mean solar day solar day untuk tahun untuk tahun 1900 1900

�� Satu sekon =Satu sekon =

� Mulai 1967, menggunakan Jam Atom, yang menggunakan getaran atom cesium-133

� Satu sekon (s) didefinisikan 9 192 631 770 kali periode getaran atom cesium atom

Besaran dan DimensiBesaran dan Dimensi

�� BesaBesaran dibagi menjadi dua: ran dibagi menjadi dua: besaran pokokbesaran pokok dan dan besaran turunanbesaran turunan. .

�� Besaran pokok adalah Besaran pokok adalah besaran yang ditetapkan besaran yang ditetapkan terlebih dahulu dan ini akan menjadi acuan terlebih dahulu dan ini akan menjadi acuan besaranbesaran--besaran turunan lainnya.besaran turunan lainnya.

�� Besaran turunan di dapat dengan menggabungkan Besaran turunan di dapat dengan menggabungkan atau menurunkan dari besaranatau menurunkan dari besaran--besaran pokok. besaran pokok.

�� DimensiDimensi adalah sebuah penggambaran suatu adalah sebuah penggambaran suatu besaran turunan dengan besaran pokok. besaran turunan dengan besaran pokok.

3

Besaran PokokBesaran Pokok

θ

Besaran Besaran PokokPokok

Satuan (SI)Satuan (SI) DimensiDimensi

PanjangPanjang mm [L][L]

MassaMassa kgkg [M][M]

WaktuWaktu ss [T][T]

SuhuSuhu KK [ ][ ]

Kuat ArusKuat Arus AA [I][I]

IntensitasIntensitas CdCd [J][J]

Jumlah zatJumlah zat molmol [N][N]

θ

θ

Besaran TurunanBesaran Turunan

Contoh: Satuan Dimensi Contoh: Satuan Dimensi

�� Kecepatan m/s [L][T]Kecepatan m/s [L][T]--11

�� Percepatan m/sPercepatan m/s22 [L][T][L][T]--22

�� Gaya newton, kgm/sGaya newton, kgm/s22 [M][L][T][M][L][T]--22

�� Energi joule, kgmEnergi joule, kgm22/s/s22 [M][L][M][L]22[T][T]--22

Alat UkurAlat Ukur

�� AlatAlat--alat ukur yang sering digunakan alat ukur yang sering digunakan adalah mistar/penggaris, jangka adalah mistar/penggaris, jangka sorong, dan micrometer skrup untuk sorong, dan micrometer skrup untuk pengukuran panjang, neraca dan pengukuran panjang, neraca dan timbangan untuk pengukuran massa timbangan untuk pengukuran massa dan tabung untuk volume. Sedangkan dan tabung untuk volume. Sedangkan untuk pengukuran waktu kita untuk pengukuran waktu kita menggunakan stop watch.menggunakan stop watch.

Angka PentingAngka Penting

�� Nilai atau angka yang didapatkan pada Nilai atau angka yang didapatkan pada waktu pengukuran, yang disebut waktu pengukuran, yang disebut dengan dengan angka pentingangka penting

�� (1) (1) angka pastiangka pasti, angka yang tidak , angka yang tidak akan berubah dan kita yakin akan akan berubah dan kita yakin akan kebenarannya, dan kebenarannya, dan

�� (2) (2) angka taksiranangka taksiran, angka yang , angka yang diperkirakan. diperkirakan.

4

ContohContoh�� Mengukur dengan kertas milimeter block. Mengukur dengan kertas milimeter block.

Berapakah diameter dua koin ini?Berapakah diameter dua koin ini?

Aturan PembulatanAturan Pembulatan�� Jika angka desimal terakhir bernilai Jika angka desimal terakhir bernilai di bawah 5di bawah 5

maka dibulatkan maka dibulatkan ke bawahke bawah.. 1,23 dibulatkan 1,23 dibulatkan menjadi 1,2.menjadi 1,2.

�� Jika angka desimal terakhir bernilai Jika angka desimal terakhir bernilai di atas 5di atas 5maka dibulatkan maka dibulatkan ke ataske atas. 5,46 dibulatkan . 5,46 dibulatkan menjadi 5,5.menjadi 5,5.

�� Untuk angka desimal yang Untuk angka desimal yang bernilai 5bernilai 5 kita kita membulatkan membulatkan ke atas jika angka sebelum adalah ke atas jika angka sebelum adalah angka ganjilangka ganjil dan dibulatkan dan dibulatkan ke bawah jika angka ke bawah jika angka sebelumnya adalah angka genap.sebelumnya adalah angka genap.

�� 1,35 dibulatkan menjadi 1,41,35 dibulatkan menjadi 1,4

�� 1,25 dibulatkan menjadi 1,21,25 dibulatkan menjadi 1,2

Aturan Angka PentingAturan Angka Penting

�� Semua angka bukan nol merupakan angka penting contohnya Semua angka bukan nol merupakan angka penting contohnya 2,341 ada empat angka penting.2,341 ada empat angka penting.

�� Untuk angka nol digunakan aturan :Untuk angka nol digunakan aturan :�� Jika angka nol di antara dua angka bukan nol merupakan Jika angka nol di antara dua angka bukan nol merupakan

angka penting. Contoh 1.02 ada tiga angka penting.angka penting. Contoh 1.02 ada tiga angka penting.�� Angka nol disebelah kanan angka bukan nol adalah angka Angka nol disebelah kanan angka bukan nol adalah angka

penting kecuali diberi keterangan dengan garis bawah. penting kecuali diberi keterangan dengan garis bawah. Contoh 2.30 dan 3.5Contoh 2.30 dan 3.5000ada tiga angka penting.0ada tiga angka penting.

�� Angka nol disebelah kiri angka bukan nol tidak termasuk Angka nol disebelah kiri angka bukan nol tidak termasuk angka penting. Contoh 0.0032 ada dua angka penting.angka penting. Contoh 0.0032 ada dua angka penting.

Operasi Angka PentingOperasi Angka Penting

�� Jika kita mengoperasikan dua angka pasti, Jika kita mengoperasikan dua angka pasti, hasilnya adalah sebuah angka pasti.hasilnya adalah sebuah angka pasti.

�� Jika salah satu angka dari dua angka yang Jika salah satu angka dari dua angka yang kita operasikan adalah angka taksiran, kita operasikan adalah angka taksiran, hasilnya angka taksiran. hasilnya angka taksiran.

�� Dalam penulisan hasil harus menggunakan Dalam penulisan hasil harus menggunakan sata angka taksiran. Maka perlu dilakukan sata angka taksiran. Maka perlu dilakukan pembulatan di akhir hitungan. pembulatan di akhir hitungan.

5

Contoh operasi angka Contoh operasi angka pentingpenting

�� Sebaiknya kita menghitung dengan Sebaiknya kita menghitung dengan menggunakan desimal yang cukup dan menggunakan desimal yang cukup dan pembulatan hanya dilakukan di akhir hitungan, pembulatan hanya dilakukan di akhir hitungan, bukan di antara hitungan.bukan di antara hitungan.

(1) (1) 6,26,255 + 2,+ 2,11 = 8.= 8.3636 dibulatkan menjadi dibulatkan menjadi 8.8.44

(2) (2) 4,14,122 / 3,/ 3,3 3 + 1,1+ 1,133 = 1,= 1,22 + 1,1+ 1,133 = 2,= 2,3333dibulatkan menjadi dibulatkan menjadi 2,2,3 3 (salah)(salah)

(3) (3) 4,14,122 / 3,/ 3,33 + 1,1+ 1,133 = 1,= 1,248248 + 1,1+ 1,133 = = 2,2,378378 dibulatkan menjadi dibulatkan menjadi 2,2,44 (benar)(benar)

VektorVektor

�� SkalarSkalar –– besaran yang hanya mempunyai besaran yang hanya mempunyai nilai saja, nilai saja, contoh:contoh: panjang, massa, panjang, massa, waktuwaktu

�� VektorVektor –– besaran yang memiliki nilai dan besaran yang memiliki nilai dan arah, contoh: kecepatan, gaya, medan arah, contoh: kecepatan, gaya, medan listriklistrik

�� Simbol: huruf tebal Simbol: huruf tebal F F atau dengan anak atau dengan anak panahpanah

Fr

Fr

VektorVektorSebuah garis berarah dari titik A ke titik B

VektorVektorVektor tidak memiliki titik awal

6

Panjang vektorPanjang vektor

� Panjang vektor diberi notasi dengan dua garis tegak atau tanda mutlak

� Vektor Satuan : panjang satu satuan, diberi tanda topi ^

Penguraian vektor 2DPenguraian vektor 2D

� Sebuah vektor dapat diuraikan menjadi komponen-komponen.

� Untuk ruang dua dimensi pada koordinat Kartesius

Penguraian vektor 3DPenguraian vektor 3DOperasi-Operasi Vektor

�� Perkalian Vektor dengan SkalarPerkalian Vektor dengan Skalar

7

Operasi-Operasi Vektor

�� Penjumlahan VektorPenjumlahan Vektor


�� Secara KomponenSecara Komponen


�� Pengurangan VektorPengurangan Vektor



8

Perkalian dua vektor

�� Perkalian Skalar Perkalian Skalar

atau dotatau dot

Perkalian dot


Perkalian CrossPerkalian Cross Perkalian CrossPerkalian Cross

9

Perkalian Cross Perkalian Cross


Perkalian Cross


problem solving

Education