Upload
aunia-winta-sari
View
262
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
tentang fisika dan pengukuran
Citation preview
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
1/23
FISIKA DAN
PENGUKURAN
Mata KuliahFISIKA DASAR
1
Ikhsan Setiawan,
M.Si.FMIPA UGM
201
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
2/23
MA!ERI KU"IA#
1. Fisika
2. Besaran Fisika, Standar, dan Satuan
3. Standar untuk Panjang, Massa, dan
Waktu4. Materi (Zat) dan Pembuatan Mode
!. "naisis #imensiona
$. %on&ersi Satuan'. stimasi rde Besar
*. "ngka Penting
2
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
3/23
Mem+eajari enomena-+eriaku aam. Berdasarkan +engamatan eks+erimenta
(+engukuran kuantitati)
ujuan/ Mema0ami +eriaku aam Menemukan 0ukum0ukum undamenta ang
mengatur +eriaku aam.
Menggunakan 0ukum0ukum sika undamentauntuk membuat teori ang da+at mem+rediksi 0asieks+erimen berikutna.
ukum0ukum sika dinatakan daam ba0asamatematika (aat untuk menjembatani teori daneks+erimen).
eori baru +eru dibuat a+abia teori ang tea0ada tidak sesuai dengan 0asi eks+erimen.
3
1 FISIKA $1%&'
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
4/23
Suatu teori da+at 0ana beraku daam kondisi angterbatas.
eori ang ebi0 umum da+at beraku tan+a adana batasantersebut.
5onto0/
ukum0ukum gerak 6e7ton (1$421'2') ana beraku untuk gerak benda dengan ke8e+atan
biasa.
eori reati&itas instein (1*'919!!)
Beraku untuk gerak benda dengan ke8e+atan biasa
sesuaidengan 0ukum gerak 6e7ton.
Beraku juga untuk gerak benda dengan ke8e+atan
mendekati ke8e+atan 8a0aa.
4
1 FISIKA $2%&'
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
5/23
Fisika Klasik
Men8aku+ teori, konse+, 0ukum, dan eks+erimen daam/
Mekanika
ermodinamika
+tika
ektromagnetika
ang dikembangkan sebeum ta0un 19::.
Fisika M()e*n
;mu sika ang dikembangkan sejak 19:: untuk
menjeaskan enomenaenomena sis ang tidak da+atdijeaskan oe0 sika kasik. Pengembangan ter+enting/
eori
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
6/23
;mu sika dibentuk dari besaranbesaran sika.
Besaran sika/
Besaran ang da+at diukur.
#igunakan untuk menatakan 0ukum0ukum sika.
Sebua0 besaran sika dikatakan tea0 terdenisia+abia tea0 diteta+kan/
ata8ara mengukur niai besaran
Satuan niai besaran
Mendenisikan sebua0 besaran sika berarti jugamemii0- meneta+kan sebua0 standarukuran-niai besaran sika tersebut.
Pengukuran/ Membandingkan dengan standar
6
2 +ESARAN FISIKA, S!ANDAR, DANSA!UAN $1%'
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
7/23
Sarat sebua0 standar/
Muda0 di+eroe0 (didu+ikasi).
idak beruba0 ter0ada+ 7aktu.
Pengukuran oe0 orang ain di tem+at ang berbedamemberi 0asi ang sama.
Bebera+a besaran sis +eru di+ii0 sebagai Besaran#asar.
Besaran ainna/ Besaran turunan.
Standar 0ana diberikan ke+ada besaranbesaran dasar.
Besaranbesaran dasar di+ii0/
sesedikit mungkin,
da+at menggambarkan +eriaku aam se8ara engka+ danseder0ana ,
oe0 =embaga Berat dan >kuran ;nternasiona.
7
2 +ESARAN FISIKA, S!ANDAR, DANSA!UAN $2%'
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
8/23
%onerensi >mum tentang Berat dan >kuran ke14 (19'1)
meneta+kan ' (tuju0) besaran sebagai besaran dasar, dansatuanna daam Satuan Sistem ;nternasiona (S;).
8
Besaran Satuan =ambang Satuan
Panjang meter m
Massa kiogram kg
Waktu sekon s
"rus istrik am+ere "
Su0u termodinamik ke&in %
?uma0 @at moe mo
;ntensitas 8a0aa 8andea 8d
#enisi masingmasing besaran dasar da+at dii0at di0tt+/--777.nist.go&.
2 +ESARAN FISIKA, S!ANDAR, DANSA!UAN $&%'
http://www.nist.gov/http://www.nist.gov/7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
9/23
9
2 +ESARAN FISIKA, S!ANDAR, DANSA!UAN $%'
Faktor "7aan =ambang
Faktor "7aan =ambang
1:1 deka (de8a) da 1:1 desi (de8i) d
1:2 0ekto(0e8to)
0 1:2 senti(8enti)
8
1:3 kio k 1:3 mii (mii) m
1:$ mega M 1:$ mikro(mi8ro)
1:9 giga A 1:9 nano n
1:12 tera
1:12+iko (+i8o) +
1:1! +eta P
1:1!
emto
1*
#atar a7aan untuk satuan S;
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
10/23
Stan)a* Pan-an/ ete* $' 1 meter/ ?arak ang ditem+u0 oe0 8a0aa di
daam ruang 0am+a daam 7aktu1-299.'92.4!* sekon
Stan)a* Massa/ kil(*a $k' 1 kiogram/ massa siinder +atinairidium ang
disim+an di =embaga Berat dan Pengukuran;nternasiona di Se&res, Peran8is.
Stan)a* aktu/ sek(n $s' 1 sekon/ 7aktu seama 9.192.$31.'': kai
+eriode &ibrasi radiasi dari atom 8esium (5s).
10
& S!ANDAR PANANG, MASSA, DANAK!U $1%2'
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
11/23
11
& S!ANDAR PANANG, MASSA, DANAK!U $2%2'
Standar massa/Siinder +atinairridium
Standar 7aktu/?am atom 5esium(5s)
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
12/23
12
MA!ERI DAN PEM+UA!AN M3DE"$1%2'
A4a5ila ti)ak )a4at 5e*inte*aksi lansun)enan suatu 6en(ena 7sis
)i5uat se5uah ()el siste 7sis.
M()el siste 7sis/
o Se5uah siste 8an te*)i*i )a*ik(4(nen9k(4(nen 7sis.
o 5onto0/ "tom dengan elekt*(n9elekt*(n )an4*(t(n94*(t(n )i )alan8a.
A4a5ila k(4(nen9k(4(nen 7sis telah)ii)enti7kasi, selan-utn8a )i5uat 4*e)iksitentan 4e*ilaku siste, 5e*)asa*kan/
o inte*aksi anta*a k(4(nen9k(4(nen
siste, )an atau
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
13/23
13
MA!ERI DAN PEM+UA!AN M3DE"$2%2'
5onto0/ Materi (@at) 1 kg emas berbentuk kubusdengan +anjang sisi 3,'3 8m.
%ubusemas
;nti atom
"tomatomemas
6eutron
;ntiintiatomatomemas
Proton
%om+osisi Duark daam sebua0+roton
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
14/23
#imensi menunjukkan siat aami besaran sis.
5onto0/
?arak da+at dinatakan daam satuan meteratau+un satuan kaki
?arak berdimensi +anjang.
=ambang dimensi/
= untuk +anjang
M untuk massa
untuk 7aktu
5onto0/
#imensi ke8e+atan/ Ev G =- G =1
#imensi uas/ EA G =2
14
ANA"ISIS DIMENSI3NA" $1%2'
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
15/23
"naisis dimensiona/ >ntuk mem+eroe0 rumus ak0ir dan
menge8ek kebenaranna. Besaranbesaran da+at dijuma0kan atau dikurangkan jika
besaranbesaran tersebut memiiki dimensi ang sama.
%edua ruas +ersamaan 0arus memiiki dimensi ang sama.
5onto0/
Persamaan Bentuk dimensiona/
15
ANA"ISIS DIMENSI3NA" $1%2'
Tulis: , dengan ndan m perlu dicari.
%arenadimensi a adaa0 =-2, dan dimensi tadaa0 , maka
Berarti/
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
16/23
#ari sebua0 sistem satuan ke sistem satuan angain.
5onto0/ #ari sistem "merika ke S;/ 1 mi G 1.$:9m
5onto0/
#aam satu sistem satuan.
5onto0/ 1 km G 1.::: m.
5onto0/
16
: K3N;ERSI SA!UAN
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
17/23
Meng0itung ja7aban +endekatan dari +ersoaansis a+abia 0ana tersedia sedikit inormasi.
rde besar suatu besaran adaa0 +angkat dari 1:dari biangan ang menggambarkan besarantersebut.
asi estimasi (taksiran-+erkiraan) orde besarmeru+akan aktor 1:.
"+abia niai suatu besaran bertamba0 dengan 3orde besar, maka artina adaa0 niaina meningkatdengan aktor sekitar 1:3G 1.:::.
#igunakan ambang H H untuk menatakan ordebesar suatu biangan.
5onto0/ :,::*2 1:2
:,::21 1:3 dan '3: 1:3
17
< ES!IMASI 3RDE +ESAR
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
18/23
asi +engukuran besaran seau memiikiketak+asitan (raat).
Faktor ang mem+engaru0i ketak+astian/
%uaitas +eraatan eks+erimen (+engukuran).
%ea0ian orang ang meakukan eks+erimen.
Banakna +engukuran ang diakukan.
%etak+astian 0asi +engukuran da+at ditunjukkanoe0 banakna angka +enting ang digunakandaam menatakan 0asi +engukuran tersebut.
18
= ANGKA PEN!ING $1%:'
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
19/23
"turan menentukan banakna angka +enting/ asi +erkaian atau +embagian/
Banakna angka +enting daam 0asi ak0ir samadengan banakna angka +enting daam besaran
ang memiiki angka +enting ang +aing sedikit. asi +enjuma0an atau +engurangan/
Banakna tem+at desima daam 0asi ak0ir samadengan banakna tem+at desima daam besaran
ang memiiki tem+at desima ang +aing sedikit. "ngka : (no) da+at meru+akan angka +enting atau
+un bukan angka +enting (i0at side berikutna).
19
= ANGKA PEN!ING $2%:'
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
20/23
Menentukan angka : (no) sebagai angka +enting/ "ngka no ang digunakan untuk menem+atkan titik
desima bukan angka +enting.
5onto0/ :,:3 I 1 angka +enting (angka 3)
:,::'! I 2 angka +enting (angka '
dan !) "ngka no (ang dituis) di beakang angka ainna
adaa0 angka +enting.
5onto0/ 1!:: G 1,!:: 1:3 I 4 angka+enting
G 1,!: 1:3 I 3 angka +enting
G 1,! 1:3 I 2 angka +enting
5onto0/ :,:23: G 2,3: 1:2 I 3 angka +enting
:,:23 G 2,3 1:2 I 2 angka +entin
20
= ANGKA PEN!ING $&%:'
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
21/23
5onto0/
Pengukuran uas +ersegi +anjang dengan aat ukur+anjang ang memiiki akurasi (keteitian) :,1 8m.
Misa/ Panjang (p) terukur adaa0 !,! 8m. 6iai +anjang sesunggu0na berkisar dari !,4 8m s.d.
!,$ 8m. erda+at sebanak 2 (dua) angka +enting. #ituis/ pG (!,! :,1) 8m.
Misa/ =ebar (l) terukur adaa0 $,4 8m
6iai ebar sesunggu0na berkisar dari $,3 8m s.d.$,! 8m. erda+at sebanak 2 (dua) angka +enting. #ituis/ lG ($,4 :,1) 8m.
=uasna G J21
= ANGKA PEN!ING $%:'
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
22/23
Per0itungan uas/ A= p l =(!,! 8m) ($,4 8m) G3!,2 8m2.
erda+at 3 angka +enting, se0arusna 0ana 2angka +enting, jadi uasAG 3! 8m2.
6iai uas ini berkisar/
dari (!,4 8m) ($,3 8m) G 34 8m2
sam+ai dengan (!,! 8m) ($,$ 8m) G 3$ 8m2
#ituis/
AG (3! 1) 8m2
22
= ANGKA PEN!ING $%:'
7/18/2019 Fisika Dan Pengukuran
23/23
5onto0/
Penentuan banakna angka +enting daam 0asi+enjuma0an dan +engurangan.
123 K !,3! G 12* (no tem+at desima)
I 3 angka +enting
1,:::1 K :,::3 G 1,::3 (3 tem+at desima)
I 4 angka
+enting
1,::2 L :,99* G :,::4 (3 tem+at desima)
I 1 angka +enting
23
= ANGKA PEN!ING $:%:'