TUGAS UJIAN TENGAH SEMESTER

Mata Kuliah Fisika Dasar

RANGKUMAN MATERI
A. BESARAN, SATUAN DAN PENGUKURAN B. BESARAN SKALAR DAN
VEKTOR C. KINEMATIKA D. DINAMIKA E. USAHA DAN ENERGI

DITULIS 0LEH : MUHAMMAD AKBAR SYAFEI

NIM :22033014011

KELAS : KIMIA REGULER B

JURUSAN/FAKULTAS : KIMIA/MIPA

UNIVERSITAS ISLAM MAKASSAR

 A. BESARAN, SATUAN DAN PENGUKURAN
Pengertian Besaran Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur, serta dapat dinyatakan
dengan angka dan memiliki satuan. Besaran Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari
pengukuran. Karena diperoleh dari pengukuran maka harus ada alat ukurnya. Sebagai contoh
adalah massa. Massa merupakan besaran fisika karena massa dapat diukur dengan menggunakan
neraca. Besaran Fisika sendiri dibagi menjadi 2, yaitu besaran pokok dan besaran turunan:
1. Besaran Pokok
Besaran Pokok adalah besaran yang ditentukan lebih dulu berdasarkan kesepatan para ahli fisika.
Besaran pokok yang paling umum ada 7 macam, yaitu Panjang (m), Massa (kg), Waktu (s), Suhu
(K), Kuat Arus Listrik (A), Intensitas Cahaya (cd), dan Jumlah Zat (mol).

BESARAN SATUAN LAMBANG SATUAN

Panjang Meter m

Massa Kilogram Kg

Waktu Sekon s

Suhu Kelvin K

Kuat Arus Ampere A

Intensitas Cahaya Candela Cd

Jumlah Zat Mol mol

2. Besaran Turunan Besaran

Besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Besaran ini ada banyak macamnya.Jika
suatu besaran turunan merupakan perkalian besaran pokok , satuan besaran turunan
itu juga merupakan perkalian satuan besaran pokok, begitu juga berlaku didalam
satuan besaran turunan yang merupakan pembagian besaran pokok. Besaran turunan
 mempunyai ciri khusus antara lain diperoleh dari pengukuran langsung dan tidak
langsung, mempunyai satuan lebih dari satu dan diturunkan dari besaran pokok.

BESARAN TURUNAN NAMA SATUAN LAMBANG SATUAN

Kecepatan Meter/sekon m/s

Massa Jenis Kilogram/meter3 Kg/m3

Luas Meter2 m2

Volume Meter3 m3

Gaya newton N

Energi Newton.meter=Joule N.m=j

Pengertian Satuan

Satuan adalah suatu pembanding dalam pengukuran atau membandingkan besaran dengan yang
lain yang dipakai oleh patokan. Satuan merupakan salah satu komponen besaran yang menjadi
standar dari suatu besaran. Adanya berbagai macam satuan untuk besaran yang sama akan
menimbulkan kesulitan. Kalian harus melakukan penyesuaian-penyesuaian tertentu untuk
memecahkan persoalan yang ada. Dengan adanya kesulitan tersebut, para ahli sepakat untuk
menggunakan satu sistem satuan, yaitu menggunakan satuan standar Sistem Internasional,
disebut Systeme Internationale d’Unites (SI).

Pengertian Pengukuran

Dapat dikatakan bahwa pengukuran merupakan bagian dari kehidupan manusia. Melalui hasil
pengukuran kita bisa membedakan antara satu dengan yang lainnya. Pengukuran agar
memberikan hasil yang baik maka haruslah menggunakan alat ukur yang memenuhi syarat.
Mengukur pada hakikatnya adalah membandingkan suatu besaran dengan suatu besaran yang
sudah distandar. Pengukuran panjang dilakukan dengan menggunakan mistar, jangka sorong, dan
mikrometer sekrup. Pengukuran berat menggunakan neraca dengan berbagai ketelitian,
mengukur kuat arus listrik menggunakan ampermeter, mengukur waktu dengan stopwatch,
mengukur suhu dengan termometer, dan lain sebagainya.

Contoh:

Dari gambar di atas dapat dijelaskan bahwa skala nonius dan garis skala utama berhimpit pada
0,31 mm (31 x 0,01) sedangkan skala utama menunjuk 7 mm. dengan demikian Panjang
diameter benda yang di ukur adalah,

D= skala utama + skala nonuis

D= 7,00+0,31

D= 7,31 mm

B. BESARAN VEKTOR DAN SKALAR

Besaran Vektor
Pengertian Besaran vektor adalah besaran dalam fisika yang memiliki besar (magnitude)
dan arah (direction). Jadi dalam mengungkapkan besaran ini tidak cukup hanya besarnya
 saja, tetapi perlu menyebutkan arahnya kemana. Bisa juga diartikan sebagai besaran yang
harus dinyatakan dengan suatu angka dan juga arah.

 Lisa berlari dengan kecepatan 5 km/jam ke utara, Ahmad mendorong meja

dengan gaya 10 N ke kanan, dan sebagainya.

Contoh Besaran Vektor

 Percepatan
 Kecepatan
 Perpindahan
 Gaya
 Tekanan
 Momentum
 Impuls
 Kuat medan listrik
 Momen gaya
 Kuat medan magnet

Besaran Skalar
Pengertian Besaran skalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai (harga) saja. Artinya
adalah nilai dari besaran tersebut ditentukan oleh arah. Contoh besaran skalar, yaitu panjang,
massa, waktu, massa jenis, daya, energi, temperatur.
Dengan kata lain, kita dapat menyatakan suatu besaran skalar dengan jelas hanya dengan
menyatakan nilainya saja. Secara lebih formal, suatu skalar adalah besaran yang tidak berubah
dalam rotasi koordinat. Contohnya adalah sebagai berikut :
 Panjang balok 20 cm, massa batu 2 kg, selang waktu 5 menit, dan sebagainya.

Contoh Besaran Skalar

 Suhu
 Kuat arus listrik
 Massa
  Volume
 Luas
 Massa jenis
 Daya listrik
 Waktu
 Panjang
 Kuat arus listrik
 Kapasitas kalor
 Potensial listrik
 Muatan listrik
 Tekanan
 Usaha
 Energi
 Kelajuan
 Jarak
 Jumlah zat
 Intensitas cahaya
 Kerapatan muatan

C. KINEMATIKA

Pengertian Kinematika

Kinematika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari gerak sebuah titik atau benda
tanpa memperhitungkan penyebab benda tersebut bergerak. Selain itu, dalam kinematika
kita juga mempelajari besaran vektor yang berkaitan langsung dengan gerak, yaitu jarak,
kelajuan dan perlajuan. Jarak menyatakan panjang lintasan yang ditempuh suatu benda,
kelajuan menyatakan besar jarak dalam setiap satuan waktu, sedangkan perlajuan adalah
perubahan kelajuan setiap satuan waktu.
 Jenis Kinematika

1. Kinematika Gerak

Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Gerak lurus beraturan adalah gerak suatu benda yang memiliki lintasan lurus. GLB
memiliki ciri-ciri dimana percepatan yang dialami bernilai 0 karena pada gerak lurus
benda tersebut tidak mengalami perubahan kecepatan. Lebih jelasnya, perhatikan ilustrasi
dibawah ini:

Pada gambar sebelah kiri, kita dapat melihat hubungan kecepatan terhadap waktu. Pada
gambar tersebut, nilai kecepatan pada setiap waktu tidak mengalami perubahan. Sedangkan pada
gambar sebelah kanan, terlihat hubungan antara posisi dengan waktu yang terlihat grafiknya
lurus keatas.

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Contoh sederhana dari GLBB yaitu ketika kita memegang suatu benda dan tanpa sengaja
kita menjatuhkan benda tersebut dari genggaman. Dari contoh tersebut didapatkan jika, GLBB
adalah gerak dimana benda mengalami percepatan yang tetap. Gerak lurus berubah beraturan
(GLBB) dan gerak jatuh bebas (GJB) merupakan suatu gerak yang sama, bedanya hanya ada
pada arah geraknya.
 GLBB memiliki arah horizontal sedangkan GJB memiliki arah gerak vertikal. Dibawah
ini merupakan ilustrasi dan perbedaan dari GLBB dan GJB.

Pada gambar sebelah kiri, terlihat jika percepatan benda pada setiap waktu bernilai
konstan atau tetap. Sedangkan pada gambar kanan, terlihat grafik hubungan kecepatan dan waktu
dimana nilai kecepatan setiap waktu mengalami kenaikan yang terlihat dari grafik kecepatan
yang menukik ke atas.

2. Kinematik Partikel

Kinematika partikel adalah ilmu yang mempelajari gerak benda dalam kesatuan utuh
partikel. Disebut sebagai partikel, karena benda dalam satu kesatuan yang utuh dan tidak
mengalami putaran terhadap poros benda tersebut.

Rumus Kinematika

Dibawah ini merupakan beberapa rumus matematis yang dapat digunakan pada kinematika.

Rumus Kecepatan V = x/t

Rumus Percepatan a = ∆V/∆t = (V2-V1)/(t2-t1)

Kinematika Gerak

• Kinematika posisi x = v0t ± ½ at2

• Kinematika kecepatan vt = v0 ± at Vt2 = V0 2 ± 2ax

Keterangan:

V=kecepatan (m/s), x=posisi (m), t=waktu (s), a=percepatan (m/s2 ), v2=kecepatan sesudah (m/s)
v1=kecepatan sebelum (m/s), t2=waktu sesudah (s), t1=waktu sebelum (s), v0=kecepatan awal
(m/s), vt = kecepatan ahir pada waktu tertentu (m/s)

Contoh soal Kinematika

Mobil A dan mobil B bergerak saling menjadi dari saat t = 0 s dengan kecepatan konstan
berturut-turut sebesar 20m/s dan 30m/s. Pada saat t = …s, keduanya terpisah sejauh 1200 m dan
jarak tempuh mobil A pada saat itu adalah … m.

Jawab:

1. 12 dan 480

2. 12 dan 680

3. 12 dan 720

4. 24 dan 480

5. 24 dan 720

Pembahasan:

Ciri-ciri benda yang GLB adalah lintasan berupa garis lurus dan besar kecepatan berubah secara
beraturan.

Persamaan yang berlaku : S = V.t

Diketahui: Saat t = 0s jarak mobil A dan B adalah 0 m, lalu keduanya menjauh dengan kecepatan
20m/s dan 30m/s.

Ditanya : kapan mereka terpisah sejauh 1200 m. Pada jarak berapa yang ditempuh B.
Stotal=SA+SB

1200 = Va ta + vb tb

Tentukan waktu (t)

ta=tb

1200=20t+30t

1200=1200t

t=1200/50

t = 24 detik

Tentukan jarak yang di tempuh mobil A

Sa=vata

Sa=20.24

Sa = 480 meter

Jadi jawaban adalah D. 24 dan 480

D. DINAMIKA

Ukum I Newton

Hukum I Newton menjelaskan tentang kecenderungan suatu benda mempertahankan

kondisinya dalam kerangka acuan gerak. Misalnya benda yang bergerak akan cenderung
bergerak dan benda yang diam akan terus diam selama resultan gaya yang bekerja pada gaya
tersebut sama dengan nol.

ΣF = 0

Misalnya sebuah meja didorong dengan dua gaya ke kanan masing-masing 10 N dan 8 N,
kemudian didorong oleh sebuah gaya ke kiri sebesar 18 N.
 ΣF = F1 + F2 + F3

ΣF = 10 N + 8 N – 18 N = 0

Hukum II Newton

Percepatan sebuah benda akan sebanding dengan gaya yang diberikan yang diberikan
benda tersebut atau F ~ a. Faktor penentu besar percepatan dari benda tersebut adalah
kelambaman dari benda yang dipengaruhi oleh massa benda. Secara matematis dapat ditulis
sebagai berikut :

ΣF = ma

dimana

F : Gaya (N)

M : Massa (kg)

a : Percepatan (m/s2)

Hukum III Newton

Hukum III Newton lebih khusus membahas tengtang interaksi aksi-reaksi. Setiap aksi
yang muncul akbita dari sebuah gaya akan menghasilkan reasi yang sama besarnya ke arah yang
berlawan dengan aksi tersebut. Misalkan sebuah buku yang diam di atas sebuah meja datar.
Massa dari buku tersebut menghasilkan gaya berat setelah ditarik oleh gravitasi bumi sehingga
bisa menekan permukaan meja. Permukaan meja yang bersentuhan dengan buku juga
memberikan Normal yang sama besarnya ke buku ke arah yang berlawanan sehingga benda tetap
diam di atas meja.

Faksi = -Freaksi

W=N

E. USAHA DAN ENERGI

Usaha

Pengertian usaha adalah usaha yang diarahkan agar berhasil menggerakkan suatu benda
menggunakan gaya tertentu. Sedangkan secara matematis, usaha dapat dinyatakan sebagai hasil
dari perkalian skalar antara gaya dan perpindahan. Berikut ini rumus persamaan usaha, yaitu:

W = F.s
W= F cos α . s

Keterangan:
W=usaha (Joule)
F=gaya (N)
s=perpindahan (m)
α = sudut yang terbentuk antara gaya dan perpindahan benda (derajat)
Usaha terbagi menjadi dua, yaitu usaha positif dan usaha negatif. Usaha positif adalah usaha
yang searah dengan perpindahan benda, sedangkan usaha negatif adalah usaha yang berlawanan
arag dengan perpindahan benda.

Contoh Soal Usaha

Sebuah balok memiliki massa 10kg ditarik dengan menggunakan daya sebesar 50N sehingga
berpindah sejauh 9 meter. Jika α = 60° dan gesekan antar balok dengan lantai diabaikan,
hitunglah berapa usaha yang perlu dilakukan?

Penyeleaian:

F=100 N
m=5 Kg
s=5 m
α = 60°

jawaban :

W=cos.α.s
W=(100N)(cos60°)(5m)
W=(100N)(½)(5m)
W = 250 joule

Energi

Pengertian energi adalah kemampuan suatu benda untuk melakukan usaha. Energi
berisfat kekal dan tidak dapat musnah, hanya saja bisa berubah bentuk dari energi satu ke energi
lainnya. Berikut ini macam-macam energi, antara lain:

1. Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda bergerak dan benda bergerak
uang memiliki energi disebabkan karena adanya kecepatan. Secara matematis, energi
kinetik dirumuskan sebagai berikut:
Ek = ½ mv²
 Keterangan:
Ek=energy kinetic (Joule)
m=massa(kg)
v = kecepatan (m/s)

2. Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki pada karena ketinggian. Secara
matematis, energi potensial dirumuskan sebagai berikut:
Ep = mgh

Keterangan:
Ep=energi potensial(Joule)
m=massa(kg)
g=percepatan gravitasi(m/s2)
h = ketinggian benda (m)

3. Energi Potensial Pegas

Energi potensial pegas adalah energi potensial pada saat pegas diregangkan atau
dimampatkan. Secara matematis, energi potensial pegas dirumuskan sebagai berikut:

Keterangan:
Ep = energy potensial pegas (Joule)
K = konstanta pegas(N/m)
∆x = perubahan panjang pegas (m)

Contoh Soal Energi

Sebuah benda bermassa 5kg terjatuh dari ketinggian 10m dengan percepatan gravitasi sebesar
15ms², hitunglah berapa energi potensial yang dibutuhkan?
Penyelesaian:

m=5kg

h=10m

g = 15ms²

Jawab:

EP=m.g.h

EP=5.15.10

EP = 750 J