Besaran Fisika (Besaran Pokok dan Besaran Turunan)

fisikasma-online.com: Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering mendengar istilah panjang, waktu, suhu, dan berat benda. Secara tidak disadari ternyata kita telah belajar mengenai satu bahasan fisika yaitu "Besaran".

Namun, apa sih definisi dari besaran ini? Dari berbagai sumber yang saya baca, definisi dari besaran secara fisika adalah segala sesuatu yang dapat diukur dengan angka eksak dan mempunyai satuan.

Dari sekian banyak besaran yang kita kenal, besaran dibagi ke dalam dua kelompok yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Definsi dari besaran pokok adalah besaran yang telah ditentukan terlebih dahulu (satuannya telah ditetapkan) berdasarkan kesepakatan para ahli fisika. Kalau di Indonesia ada istilah "sembilan bahan pokok", dalam fisika juga ternyata ada istilah seperti itu, yaitu "tujuh besaran pokok". Tujuh besaran pokok ini terdiri atas besaran panjang, waktu, massa, arus listrik, jumlah molekul, dan intensitas cahaya.

Selain besaran - besaran pokok yang telah nyatakan di atas, ada juga yang dinamakan dengan turunan. Definisi dari besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok. Contohnya volume yang diturunkan dari besaran panjang; gaya yang diturunkan dari besaran massa, panjang dan waktu; kecepatan yang diturunkan dari besaran panjang dan waktu. Lebih lengkapnya lihat tabel besaran dan juga satuannya di bagian bawah postingan ini.

Besaran menyatakan sifat dari benda. Sifat ini dinyatakan dalam angka melalui hasil pengukuran. Oleh karena satu besaran berbeda dengan besaran lainnya, maka ditetapkan satuan untuk tiap besaran. Satuan juga menunjukkan bahwa setiap besaran diukur dengan cara berbeda. Agar adanya keseragaman, satuan untuk besaran - besaran fisika didasarkan pada satuan Sistem Internasional (SI). Satuan SI ini diambil dari sistem metrik yang telah digunakan di Perancis setelah revolusi tahun 1789.

Berikut adalah besaran - besaran fisika beserta satuannya:

Basic SI quantities
Quantity	Dimension	Alternatives	Root definition and Notes
Length/distance	m	m	meter
Mass	kg	kg	kilogram
Time	s	s	second
Curren, electric	A	A	ampere
Temperature	K	K	kelvin
Quantity of subtance	mol	mol	mole
Luminosity/Luminous Intensity	cd	cd	candle

Untuk besaran turunan, silahkan lihat -**di sini**-

Read More

Distribusi Probabilitas (1 Dimensi)

Dalam pembahasan kali ini, kita hanya akan meninjau partikel yang bergerak dalam arah sumbu-x saja. Namun, bukan berarti hanya sumbu-x saja yang boleh kita gunakan, anda juga boleh memilih sumbu-y atau sumbu-z (sesui dengan selera) dengan syarat anda harus konsisten dengan pilihan anda.

Untuk sebuah partikel yang bergerak dalam arah x,

Jumlah keadaan kuantum dalal interval momentum sebanding dengan panjang interval tersebut ().
dan 

Probabilitas sebuah partikel berada pada salah satu keadaan kuantum tersebut sebanding dengan (distribusi kanonik)

Dengan demikian probabilitas sebuah partikel memiliki momentum dalam interval adalah:

Kita ketahui bahwa:

Sehingga persamaan probabilitasnya menjadi:

( persamaan 1)

C merupakan konstanta.

Untuk mencari nilai C ini kita ingat bahwa jumlah nilai probabilitas adalah 1.

Subtitusikan persamaan (1) ke persamaan di atas:

(persamaan 2)

Misalkan

(persamaan 3)
kemudian didiferensialkan menjadi:


lalu kita subtitusikan nilai px pada persamaan 3 ke persamaan di atas, diperoleh:
(persamaan 4)
subtitusikan kembali persamaan 3 dan persamaan 4 ke persamaan 2! Diperoleh:





karena , maka:



hasil dari , maka:





Akhirnya diperoleh nilai C:
(persamaan 5)
Dengan mensubtitusikan persamaan 5 ke persamaan 1, diperoleh distribusi probabiltas untuk 1 dimensi sebagai berikut:



Materi ini diperoleh dari perkuliah fisika statitik di Jurusan Pendidikan Fisika UPI.
Kalo ada yang mau bertanya silahkan tanyakan di kolom komentar saja ya! (mudah-mudahan saya bisa menjawabnya... he he.., maklum masih belajar)

Read More

Fakta Fisika dalam Kehidupan Sehari - hari

	Pengaruh relativitas membuat astronot Sergei Avdeyev lebih muda sepersekian detik pada saat kembali ke bumi setelah 747 hari di angkasa. Submitted by: Moi-Canada
	Laut mati sangat padat dengan garam. Anda dapat dengan mudah untuk berenang di atasnya tanpa takut akan tenggelam. Submitted by: Ankita Lawlani-Dubai, United Arab Emirates
	Danau Baikal di Rusai luasnya lebih dari seluruh Amerika Utara yang digabung dengan Danau Agung
	Kayu yang tidak mengapung di air atau tenggelam adalah kayu besi Hitam (Olea Laurifolia). Submitted by: Sruthi R-Coimbatore, India
	Massa atmosfer kita diperkirakan 55x10^14 kg. Submitted by: Sruthi R-Coimbatore, India
	Diameter proton adalah sekitar 0,000000000001 mm atau 1/25,000000000000 inci
	Anda dapat mengubah grafit menjadi intan dengan menggunakan suhu 3000 celcius dan tekanan 100.000 atm
	Petir memiliki panas 3 kali lipat lebih besar dari matahari
	Jika diberi massa yang sama, tubuh kita akan lebih panas dari matahari
	Jika Anda berteriak 8 tahun, 7 bulan dan 6 hari, Anda akan menghasilkan cukup energi untuk memanaskan satu cangkir kopi
	Gunung es memiliki berat rata-rata 20.000.000 ton
	1 inci (25 mm) air hujan sebanding dengan 15 inci (381 mm) butiran salju kering
	Air panas lebih cepat membeku dari pada air dingin
	-40 derajat Celcius hampir sama dengan -40 derajat Fahrenheit
	Dasar laut rata-rata sekitar 3.600 m atau 12.000 ft
	Sinar matahari dapat menembus air laut berseih sampai kedalaman 73 m atau 240 ft
	Hawai bergerak sejauh 10 cm (4 inci) menuju Jepang setiap tahunnya
	Danau Baikal adalah danau terdalam di dunia
	Substansi berlian paling sulit untuk diketahui
	Air terbentuk ketika hidrogen terbakar di udara
	Kebanyakan batu permata berisi beberapa elemen, kecuali berlian yang seluruhnya terdiri dari carbon
	Sebuah mobil yang berjalan dengan kecepatan 80km/jam menggunakan setengah bahan bakarnya untuk mengatasi hambatan angin

Read More

Fakta - fakta Fisika (Mekanika)

1. Berat (gaya gravitasi ) semakin menurut saat Anda menjauhi bumi dengan jarak yang dikuadratkan (Gaya gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari pusat bumi)
2. Massa dan inersia adalah hal yang sama
3. Kecepatan yang konstan dan kecepatan nol mengindikasikan bahwa resultan gayanya sama dengan nol dan percepatannya juga nol.
4. Berat (dalam newton) merupakan hasil kali massa dengan percepatan gravitasi (w = m x g). Massa tidak sama dengan berat.
5. Kecepatan, perpindahan, momentum, gaya dan percepatan merupakan besaran vektor.
6. Kelajuan, jarak, waktu, dan energi adalah besaran skalar
7. Kemiringan dari grafik antara kecepatan terhadap waktu adalah percepatan
8. Pada sudut nol derajat, resultan dua vektor merupakan penjumlahan besar vektor-vektor tersebut, sedangkan pada sudut 180 derajat, resultan dua vektor merupakan selisih kedua vektor tersebut.
9. Gaya sentripetal dan percepatan sentripetal arahnya menuju pusat lingkaran, sedangkan arah kecepatannya menyinggung garis lintasannya.
10. Gaya yang tidak setimbang (resultannya tidak sama dengan nol) akan menghasilkan percepatan
11. Kemiringan garis dari grafik antara kecepatan dan waktu merupakan percepatan
12. Gaya yang seimbang (resultannya sama dengan nol), merupakan gaya yang besarnya sama dan arahnya berlawanan.
13. Momentum bersifat kekal pada semua jenis tumbukan
14. Energi mekanik merupakan energi kinetik ditambah dengan energi potensial
15. ev adalah satuna energi yang besarnya sama dengan joule
16. Energi potensial gravitasi meningkat seiring dengan bertambahnya ketinggian.
17. Energi kinetik hanya akan berubah jika kecepatannya berubah.

Read More

Tekanan Dalam Fluida Statis

Fluida Ideal

Sebelum kita membahas fluida statis, kita batasi terlebih dahulu fluida yang seperti apa yang akan kita pelajari. Fluida yang akan kita pelajari kali ini adalah fluida idela. Sifat - sifat dari fluida ideal adalah:

1. Incompressible (tidak mengalami perubahan ketika mendapat tekanan)

2. Non viscosity (ketika bergerak tidak mengalami gesekan)
3. Alirannya stasioner (konstan)

Definis Fluida Statis

Apakah anda pernah menaruh air dalam gelas. Kemudian air itu didiamkan sampai tidak ada bagian - bagian air yang berpindah (tentunya bagian - bagian yang dimaksud yang bersifat makro). Keadaan seperti itulah yang dinamakan fluida statis, yaitu fluida yang tidak mengalami perpindahan bagian - bagiannya. Pada fluida statis kita akan mempelajari mengenai tekanan dan tegangan permukaan.

Tekanan Hidrostatis

Apabila kita menyelam di danau ataupun di lautan, maka semakin dalam kita menyelam kita akan merasakan adanya tekanan yang semakin besar. Demikian pula tekanan atmosfer akan semakin berkurang dengan bertambahnya ketinggian. Inilah sebabnya kabin pesawat terbang harus diberi tekanan. Namun, untuk atmosfer kita agak susah menentukan tekanannya pada suatu ketinggian tertentu karena kerapatan atmosfer tidak konstan. Untuk cairan seperti air yang kerapatannya konstan, maka tekanan akan bertambah secara linear sesuai dengan bertambahnya kedalaman. (kedalaman dihitung dari permukaan fluida tersebut).

Coba kita perhatikan fluida yang ada dalam gelas! Kita anggap saja fluida tersebut merupakan fluida ideal.

Pada lapisan bagian atas, fluida mendapatkan tekanan atmosfer (Po). Namun, karena fluida memiliki masa maka akan menimbulkan gaya berat yang akan menekan pada dasar gelas tersebut. Sehingga tekanan yang dialami oleh dasar gelas adalah:

Karena tekanan merupakan gaya per satuan luas daerah yang dikenai gaya (), maka tekanan pada dasar gelas adalah:

Telah kita ketahui bahwa massa jenis benda itu merupakan massa per satuan volume, sehingga

Kita asumsikan, gelas tersebut merupakan silinder. Sehingga volumenya adalah luas alas dikalikan dengan tingginya (V = A h)


Dengan demikian, tekanan hidrostatis pada dasar gelas adalah:

Ternyata, tekanan hidrostatis bergantung pada kedalaman dan tidak bergantung pada bentuk dan luas permukaan bejana. Sehingga tekanan hidrostatis pada satu jenis fluida pada permukaan bumi akan sama untuk semua titik yang memiliki kedalaman yang sama.

Read More