Pertemuan 1

Universitas Negeri Jakarta

Fisika Dasar I

Umiatin, M.Si

Jurusan FisikaFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

03/03/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 1

F IS IK A D A N P E N G U K U R A N

Pertemuan ke - 1


O u t l in e

1. ILMU FISIKA2. PENGUKURAN3. BESARAN DAN SATUAN4. METODE ILMIAH


1. I L M U F IS IK A

Fisika adalah ilmu yang mempelajari fenomena alam dan merupakan dasar dari cabang ilmu lainnya antara lain astronomi, geologi, teknik, dll. Semua yang ada di dunia ini memenuhi hukum-hukum fisika dan tujuan fisika adalah Untuk memahami dan meprediksi bagaimana alam bekerja

Karakteristik ilmu Fisika yaitu mempunyai kesederhanaan perumusan dalam menterjemahkan hukum alam, dikembangkan konsep dasar, persamaan dan asumsi



C a b a n g F is ik a


Mechanics

Electromagnetism

Thermodynamics

General

Relativity

Quantum Physics

Cosmology

Mekanika klasik :ukuran besar dibanding atom, bergerak lamban dibanding kec. Cahaya

Relativitas : benda bergerak mendekati kec. Cahaya Termodinamika : panas, kerja dan temperatur, melibatkan

jumlah partgikel yg sangat banyak Elektromagnet : kelistrikan, kemagnetan dan medan

elektromagnet Optik :tingkah laku cahaya dan interaksinya dengan

material Mekanika kuantum : tingkah laku materi pada tingkat sub

atomik


Fisika didasarkan pada : pengamatan eksperimental dan pengukuran kuantitatif. Bahasa penghubung antara teori dan eksperimen adalah matematika


2 . P E N G U K U R A N

Memungkinkan kita membandingkan secara kuantitatif antara teori (hukum fisika) dengan kenyataan sebenarnya

Besaran yang bisa diukur : panjang, waktu, massa, temperatur dsb

Memerlukan suatu sistem satuan :• Pengukuran = bilangan x satuan


A k u r a s i v s P r e s is i


AkurasiAkurasi menyatakan seberapa

dekat nilai hasil pengukuran dengan nilai sebenarnya (true value) atau nilai yang dianggap benar (accepted value). Jika tidak ada data sebenarnya atau nilai yang dianggap benar tersebut maka tidak mungkin untuk menentukan berapa akurasi pengukuran tersebut.

PresisiPresisi menyatakan seberapa

dekat nilai hasil dua kali atau lebih pengulangan pengukuran. Semakin dekat nilai-nilai hasil pengulangan pengukuran maka semakin presisi pengukuran tersebut.

b. Presisi dan akurasi tinggi

c. Presisi rendah, akurasi tinggi

d. Presisi tinggi, akurasi rendah

e. Presisi dan akurasi rendah


3 . B E S A R A N D A N S A T U A N

Pentingnya standard pengukuran :• Miss• Comparasi • Bisa dilakukan siapa

saja

Length – 1 meter (m)Mass – 1 kilogram(kg)Time – 1 second (s)Temperature - 1 kelvin (K)


S is t e m s a t u a n S IKonferensi internasional pada tahun 1960 menetapkan sistem internasional, besaran pokok, besaran turunan dan prefiks

Besaran Pokok Satuan Notasi Satuan1. LENGTH meter m2. MASS kilogram kg3. TIME second s4. Electric Current ampere A5. Temperature kelvin K6. Amount Of Substance mole mol7. Luminous Intensity candela cd


Besaran Turunan antara lain :Besaran Satuan Notasi Satuan1. FREQUENCY Hertz Hz = 1/s2. FORCE Newton N = m kg/s23. PRESSURE Pascal Pa = N/m2 = kg/(m s2)4. ENERGY, WORK Joule J = N m = m2 kg/s25. POWER Watt W = J/s = m2 kg/s3



P r e f ix

10–12 pico p 10–9 nano n 10–6 micro μ 10–3 milli m 10–2 centi c 10–1 deci d 101 deka da 102 hecto h 103 kilo k 106 mega M 109 giga G 1012 tera T 1015 peta p


S t a n d a r d p a n ja n g

- Raja Inggris menetapkan 1 yard. - Raja Perancis menetapkan 1 kaki. - 1 meter panjang bar iridium flatinum- 1970 an, 1 meter panjang sebanyak 1 650 50 763.73

panjang gel. Cahaya merah orange kripton 86- 1983, 1 m ditentukan sbg jarak yg ditempuh cahaya dalam

1/299 792 92 458 detik


S t a n d a r d m a s s a

Satu silinder paduan platina-iridium, tersimpan di museum Perancis. Logam stabil, masih digunakan sampai sekarang


S t a n d a r d w a k t u

Sebelum 1960,• 1 detik ditentukan sbg (1/60 1/60 1/24) waktu rata-rata

waktu solar day selama th 1900• Rotasi dan revolusi bumi berpengaruh

1967, waktu atomik,atom cesium 133,:• 1 detik ditentukan sbg sebanyak 9 192 92 631 770 kali

perioda vibrasi atom cesium 133


S t a n d a r t e m p e r a t u r

Kelvin, satu kelvin : 1/273.16 suhu titik triple air.

Apa titik triple air?


A n a l i s i s D im e n s i

Dimensi : besaran fisik alamiah• Contoh : jarak diukur dalam foot,meter yard dll. Besaran

tsb mentakan besaran panjang. Dimensinya panjang Dimensi panjang, massa dan waktu : L,M,TKegunaannya al :

• Cek akhir perhitungan:berlaku aljabar, dimensi sama bisa dijumlahkan atau dikurangkan

• X = ½ a t2

• menentukan hubungan :• X ~ amtn


N o t a s i I lm ia h

Suatu angka bisa dituliskan sebagai hasil kali dua bilangan yaitu : koefisien dan pangkat 10. Hal ini untuk memudahkan komparasi antara nilai terbesar dan terkecil, misalkan : 3.6 x 104

1 gram of hydrogen contains 301,000,000,000,000,000,000,000 molecules

3.01 x 1023 molecules 0.00081 = 8.1 x 10-4

34,000 = 3.4 x 104


N o t a s i I lm ia h


K o n v e r s i s a t u a n

Penting untuk menyamakan sistem pengukuran yg dipakai.

Contoh : sebuah mobil melaju dijalan tol 40 m/s, batas maksimum kelajuan adalah 60 km/jam, apakah melanggar?


A n g k a P e n t in g

Hasil pengukuran bergantung hanya pada akurasi tertentu

Angka penting adalah jumlah angka yang reliable diketahui (termasuk angka dibelakang koma)


P e r k a l ia n d a n P e m b a g ia n

Contoh : d = 21.2 mt = 8.5 sv = ?

Solusi : v = d/t = 2.4941176 m/sAda berapa angka penting ?

The number of significant figures in the least accurate known quantity


Ada 2 angka penting yaitu :v = d/t = 2.5 m/s


Berapa jumlah angka penting pada hasil pengukuran berikut ini :

1> 35.002> 353> 3.5x10-2

4> 3.50x10-3


P e n ju m la h a n d a n P e n g u r a n g a nContoh :

t1=16.74st2=5.1 s

Berapa t1+t2=?t1+t2=21.84 s?

Berapa jumlah angka penting?

The number of decimal places after addition or subtraction is equal to the smallest number of decimal places of any of the individual terms.


Ada tiga angka pentingt1+t2=21.8 s


L a n g k a h – la n g k a h p e n y e le s a ia n m a s a la h d a la m f is ik a

1. Baca permasalahan dengan teliti2. Gambarkan sistemnya3. Tentukan strategi yang tepat4. Gunakan persamaan yang benar5. Terapkan asumsi yang digunakan6. Cek kembali jawaban7. Simpulkan


4 . M E T O D E IL M IA H

- Melakukan observasi

- Mendefinisikan permasalahan

- Menyusun hipotesis

- Menguji hipotesis

- Kesimpulan


M e t o d e I lm ia h


Metode Ilmiah


Metode Ilmiah


Metode Ilmiah


Metode Ilmiah


Metode Ilmiah


T E R IM A K A S IH


Travel

Pertemuan 1