Senin, 21 Mei 2012

besaran turunan


BESARAN DAN SATUAN
1.Pengertian mengukur
Pada zaman dahulu,orang-orang menggunakan anggota tubuhnya untuk mengukur besaran panjang.Misalnya,bangsa mesir kuno mendefinisikan standar besaran panjang sebagai jarak dari siku sampai ke ujung jari yang disebut cubit atau hasta.Bangsa eropa menggunakan standar besaran panjang yang disebut kaki(foot).Di Indonesia,untuk mengukur besaran panjang biasa menggunakan satuan jengkal,hasta,atau,depa.
2.Besaran pokok dan Besaran Turunan
Besaran pokok dan satuannya menurut international system of units atau system satuan international (disingkat si) dapat dilihat pada table berikut….

Besaran
Satuan
Lambang Satuan
panjang
meter
               m
massa
kilogram
               kg
waktu
sekon
                s
Kuat arus listrik
ampere
                A
suhu
kelvin
                K
Jumlah zat
mol
              mol
Intensitas cahaya
kandela
                cd

keterangan dari ROKET AIR

Operasi

animasi sederhana tentang bagaimana roket air bekerja
  1. udara tekan ditambahkan yang menciptakan sebuah gelembung yang mengambang diatas air dan kemudian menekan volume udara di bagian atas botol.
  2. Botol dilepaskan dari pompa.
  3. Air didorong keluar nossel oleh udara terkompresi.
  4. Botol bergerak menjauh dari air karena mengikuti hukum Newton Ketiga
Sebagian botol diisi dengan air dan disegel. Botol kemudian bertekanan dengan gas, biasanya udara dikompresi dari sebuah Pompa sepeda, Kompresor udara, atau silinder sampai dengan 125 psi, tapi kadang-kadang CO 2 atau nitrogen dari sebuah silinder.
Siswa menguji sebuah roket air
Air dan gas yang digunakan dalam kombinasi, menyediakan sarana untuk menyimpan energi potensial yang mampat, dan air meningkatkan Fraksi massa dan memberikan momentum yang lebih besar ketika dikeluarkan dari nozzle roket. Kadang-kadang aditif digabungkan dengan air untuk meningkatkan kinerja dalam berbagai cara. Sebagai contoh: garam dapat ditambahkan untuk meningkatkan densitas massa mengakibatkan reaksi yang lebih tinggi Dorongan spesifik. Sabun juga kadang-kadang digunakan untuk membuat busa padat di roket yang menurunkan kepadatan massa reaksi tetapi meningkatkan durasi dorong. Spekulasinya adalah bahwa busa bertindak sebagai kompresibel cairan dan meningkatkan dorongan ketika digunakan dengan nozzle De Laval.
Segel pada nosel roket kemudian dilepas dan pengusiran air cepat terjadi pada kecepatan tinggi sampai propelan telah digunakan dan tekanan udara di dalam roket turun menjadi tekanan atmosfer. Ada gaya total pada roket yang dibuat sesuai dengan hukum ketiga Newton. Pengusiran air sehingga dapat menyebabkan roket untuk melompat jarak cukup jauh ke udara.
Selain aerodinamis pertimbangan, ketinggian dan durasi penerbangan tergantung pada volume air, tekanan awal, roket nozzle ukuran, dan menurunkan berat roket. Hubungan antara faktor-faktor ini adalah kompleks dan beberapa simulator telah ditulis oleh para penggemar untuk menggali ini dan faktor-faktor lainnya. [2] [3] [4]
Sering kali tekanan pembuluh dibangun dari satu atau lebih menggunakan botol plastik minuman ringan, tetapi mencakup polikarbonat neon, pipa plastik, dan lainnya ringan tahan tekanan pembuluh silinder juga telah digunakan.
Biasanya memulai tekanan bervariasi 75-150 psi (500-1000 kPa). Semakin tinggi tekanan, semakin besar energi yang tersimpan.

Roket multi-botol dan roket multi-tahap

dua roket multi-botol dengan kucing sebagai perbandingan.
Sebuah roket multi-botol besar dengan fin silindris.
Multi-botol roket diciptakan dengan bergabung dua atau lebih botol dalam beberapa cara berbeda; botol dapat dihubungkan melalui nozel mereka, dengan memotong mereka terpisah dan menggeser bagian atas satu sama lain, atau dengan menghubungkan mereka membuka ke bawah, membuat sebuah rantai untuk meningkatkan volume. Peningkatan volume mengarah ke peningkatan berat badan, tapi ini harus diimbangi dengan peningkatan yang sepadan durasi dorong dari roket. Multi-roket botol dapat diandalkan, karena setiap kegagalan dalam menyegel roket dapat menyebabkan bagian yang berbeda untuk memisahkan. Untuk memastikan peluncuran berjalan dengan baik, tekanan dilakukan tes terlebih dahulu, karena keselamatan adalah kekhawatiran. Ini sangat bagus jika Anda ingin membuat roket pergi Namun tinggi mereka tidak begitu akurat dan dapat mengarah tentunya.
Multi-tahap roket jauh lebih rumit. Mereka melibatkan dua atau lebih roket ditumpuk di atas satu sama lain, yang dirancang untuk memulai sementara di udara, sama seperti multi-tahap roket yang digunakan untuk mengirim muatan ke ruang angkasa. Metode ke waktu peluncuran di urutan yang benar dan pada waktu yang tepat berbeda-beda, tapi menghancurkan metode lengan cukup populer.

Sumber gas

Beberapa metode untuk pressurizing roket digunakan termasuk:
  • Sebuah standar sepeda / ban mobil pompa, yang mampu mencapai sekurang-kurangnya 75 psi.
  • Sebuah kompresor udara, seperti yang digunakan dalam workshop untuk berkuasa pneumatik perlengkapan dan peralatan. Mengubah tekanan tinggi (lebih dari 15 bar / 1500 kPa / 200 psi) kompresor untuk bekerja sebagai sumber kekuatan roket air bisa berbahaya, karena dapat menggunakan gas tekanan tinggi dari silinder.
  • Compressed gas dalam botol, seperti karbon dioksida (CO 2 ), udara, dan gas nitrogen (N 2 ). Contohnya termasuk CO 2 dalam paintball silinder dan udara di industri dan SCUBA silinder. Perawatan harus diambil dengan gas botolan: sebagai gas terkompresi mengembang, mendingin (lihat hukum gas) dan komponen roket dingin juga. Beberapa bahan, seperti PVC dan ABS, bisa menjadi rapuh dan lemah ketika sangat dingin. Selang udara panjang digunakan untuk menjaga jarak aman, dan alat pengukur tekanan (dikenal sebagai manometer ) dan katup pengaman biasanya digunakan pada instalasi peluncur untuk menghindari over-pressurizing roket dan menyuruh mereka meledak sebelum mereka dapat diluncurkan. Gas bertekanan tinggi seperti yang terjadi di silinder atau kapal selam dari pemasok gas industri hanya boleh digunakan oleh operator terlatih, dan gas harus diserahkan kepada roket melalui perangkat pengatur (misalnya tahap pertama SCUBA). Semua kontainer gas yang terkompresi tergantung daerah dan hukum nasional di banyak negara dan keselamatan harus diuji secara berkala oleh pusat ujian bersertifikat.
  • Ignition dari campuran ledakan gas di atas air di dalam botol; ledakan menciptakan tekanan untuk meluncurkan roket ke udara. [5]

Fin

Sebagai tingkat propelan roket turun, para pusat massa dapat berpindah ke belakang. Hal ini akan mengurangi stabilitas dan cenderung menyebabkan roket air mulai berjatuhan akhir lebih akhir, sangat mengurangi kecepatan maksimum dan dengan demikian panjang luncur (waktu itu roket terbang di bawah momentum sendiri). Menurunkan pusat tekanan dan menambahkan stabilitas, sirip dapat ditambahkan yang membawa pusat menyeret lebih jauh ke belakang, membantu menjamin stabilitas.
Namun, sirip menstabilkan menyebabkan roket jatuh dengan kecepatan lebih tinggi secara nyata, mungkin merusak roket atau apa pun yang menyerang pada pendaratan. Ini penting jika roket tidak mempunyai parasut atau sistem pemulihan atau mempunyai satu yang malafungsi. Ini harus diperhitungkan ketika merancang roket. Karet bumper, Zona benturan s, dan aman memulai praktek dapat dimanfaatkan untuk mengurangi kerusakan atau luka-luka yang disebabkan oleh roket yang jatuh.
Dalam kasus custom-made roket, di mana roket nossel diposisikan tidak sempurna, yang tertekuk nosel dapat menyebabkan roket membelok dari sumbu vertikal. Roket dapat dibuat berputar oleh memancing sirip, yang tentunya mengurangi membelok.
Lain yang sederhana dan efektif stabilizer adalah bagian silinder langsung dari botol plastik yang lain. Bagian ini ditempatkan di belakang nozzle roket dengan beberapa dowels kayu atau plastik tabung. Air keluar dari nozzle akan tetap dapat melewati bagian ini, tetapi roket akan stabil.
Sistem pemulihan lain yang mungkin melibatkan menggunakan sirip roket untuk memperlambat turun. Dengan meningkatkan ukuran sirip, lebih seret yang dihasilkan. Jika pusat massa ditempatkan ke depan dari sirip, roket akan hidung menyelam. Dalam kasus super-ROC atau backgliding roket, roket ini dirancang sedemikian rupa sehingga hubungan antara pusat gravitasi dan pusat tekanan roket yang kosong menyebabkan kecenderungan diinduksi sirip roket ke ujung hidung ke bawah untuk menjadi menetral oleh hambatan udara tubuh yang panjang yang akan menyebabkan ekor jatuh ke bawah, dan menghasilkan roket jatuh menyamping, perlahan-lahan. Artikel dikutip di atas adalah eksplorasi rinci dari fenomena.

Nozel

Nozel roket air berbeda dari nozel roket konvensional pembakaran dalam bahwa mereka tidak memiliki bagian yang berbeda misalnya di dalam De Laval nossel. Karena air pada dasarnya adalah bagian mampat yang berbeda tidak memberikan sumbangan terhadap efisiensi dan benar-benar dapat membuat kinerja buruk.
Ada dua kelas utama nosel roket air:
  • Terbuka juga kadang-kadang disebut sebagai "standar" atau "full-bore" memiliki diameter dalam ~ 22mm yang merupakan leher botol soda standar terbuka.
  • Terbatas yang merupakan sesuatu yang lebih kecil daripada "standar". Pembatasan populer nozzle memiliki diameter dalam 9mm dan dikenal sebagai "Gardena nossel" bernama setelah selang Common cepat Konektor digunakan untuk membuat mereka.
Ukuran nossel memengaruhi dorong yang dihasilkan oleh roket. Diameter yang lebih besar nozel memberikan percepatan lebih cepat dengan fase dorong yang lebih pendek, sementara yang lebih kecil nozel memberikan percepatan yang lebih rendah dengan fase dorong lagi.
Dapat ditunjukkan bahwa persamaan untuk sesaat dorong dari nossel hanya: [6]
 F = 2 P A_t
dimana  F adalah dorongan,  P adalah tekanan dan  A_t adalah daerah dari nossel.
Nozzle yang berbeda jenis peluncur umumnya memerlukan pengaturan berbeda.

Tabung Peluncur

Peluncur roket air menggunakan tabung peluncuran. Sebuah tabung peluncuran cocok dalam nosel roket dan meluas ke atas menuju hidung. Tabung peluncuran berlabuh ke tanah. Ketika dimulai percepatan roket ke atas, blok tabung peluncuran nossel, dan sangat sedikit air yang dikeluarkan sampai daun peluncuran roket tabung. Hal ini memungkinkan hampir sempurna efisien konversi dari energi potensial di udara tekan menjadi energi kinetik dan energi potensial gravitasi roket dan air. Efisiensi yang tinggi pada tahap awal peluncuran ini penting, karena mesin roket yang paling efisien pada kecepatan rendah. Sebuah tabung peluncuran karena itu secara signifikan meningkatkan kecepatan dan tinggi dicapai oleh roket. Peluncuran tabung yang paling efektif bila digunakan dengan roket panjang, yang dapat menampung peluncuran panjang tabung.

Tentang kemananan

Roket air menggunakan jumlah energi yang cukup besar dan dapat berbahaya jika ditangani secara tidak benar atau salah dalam pemilihan bahan konstruksi sehingga terjadi kegagalan. Prosedur keamanan tertentu harus diikuti oleh para penggemar roket air:
  • Ketika sebuah roket dibangun, tekanan harus diuji. Hal ini dilakukan dengan mengisi roket sepenuhnya dengan air, dan kemudian menekannya ke setidaknya 50% lebih tinggi daripada tekanan operasi.
  • Menggunakan bagian logam pada bagian bertekanan roket sangat tidak dianjurkan karena saat roket pecah, potongan logam dapat menjadi proyektil berbahaya. Bagian logam juga dapat memotong kabel listrik.
  • Pada saat memompa dan peluncuran roket, para personel harus menjaga jarak yang aman. Biasanya, mekanisme untuk melepaskan roket dilakukan pada jarak jauh (dengan seutas tali, misalnya). Hal ini menjamin bahwa jika roket melenceng dari arah yang diharapkan, roket itu tidak berbahaya bagi operator atau pengamat.
  • Air roket hanya akan diluncurkan di daerah terbuka yang luas, jauh dari bangunan atau orang lain, dalam rangka untuk mencegah kerusakan harta benda dan melukai orang.
  • air jet dari roket air cukup cepat sehingga dapat mematahkan jari-jari, sehingga tangan tidak boleh dekat pada peluncuran roket.
  • roket air mampu mematahkan tulang manusia, jangan pernah mengarahkannya pada orang, properti, atau binatang.
  • kacamata pengaman atau pelindung wajah biasanya digunakan.
  • botol soda ukuran dua liter secara umum dapat mencapai tekanan 100 psi dengan aman, tapi persiapan harus dibuat untuk kemungkinan tiba-tiba botol pecah.
  • Lem yang digunakan untuk mengumpulkan bagian-bagian roket air harus sesuai untuk digunakan pada plastik, atau lem secara kimiawi akan memakan botol, sehingga memungkinkan kegagalan total dan dapat membahayakan para pengamat ketika roket diluncurkan.

Kompetisi roket air

Piala Oscar Swigelhoffer adalah kompetisi Aquajet (Rocket Air) yg diadakan di Minggu Rocket Tahunan Internasional [7] di Largs, Skotlandia dan diselenggarakan oleh Penelitian STAAR [8] melalui Yohanes Bonsor. Kompetisi kembali ke pertengahan 1980-an, yang diselenggarakan oleh Paisley Rocketeers yang telah aktif di peroketan amatir sejak tahun 1930-an. Piala ini dinamai pendiri akhir ASTRA, [9] Swiglehoffer Oscar, yang juga teman pribadi dan murid hermann Oberth , salah satu pendiri peroketan.
Persaingan tim melibatkan jarak terbang roket air di bawah tekanan yang disepakati dan sudut terbang. Setiap tim terdiri dari enam roket, yang diterbangkan dalam dua penerbangan. Jarak yang lebih besar untuk setiap roket atas dua penerbangan dicatat, dan tim terakhir jarak yang dikumpulkan, dengan tim pemenang yang memiliki jarak terbesar. Pemenang di tahun 2007 adalah ASTRA. Kompetisi telah mendominasi secara teratur selama 20 tahun terakhir oleh Rocketeers Paisley.
kompetisi roket air Britania Raya terbesar saat ini adalah Air Rocket Challenge tahunan Laboratorium Fisika Nasional . [10] Kompetisi pertama kali dibuka untuk umum pada 2001 dan terbatas pada sekitar 60 tim. Memiliki kategori sekolah dan kategori terbuka, dan dihadiri oleh berbagai "bekerja" dan tim swasta, beberapa dari luar negeri. Peraturan dan tujuan dari kompetisi bervariasi dari tahun ke tahun.
Prestasi The Water Rocket Asosiasi World Record 1000 Foot Challenge. [11] Tim bersaing untuk menjadi yang pertama untuk terbang roket air lebih dari 1000 kaki (305 meter s),
kompetisi roket air Tertua dan paling populer di Jerman adalah Fisika-Freestyle Air Rocket Competition. [12] Kompetisi merupakan salah satu bagian dari bagian yang lebih besar dari kompetisi fisika pelajar, dimana siswa diberi tugas untuk membangun berbagai mesin dan memasukkan mereka dalam kontes yang kompetitif.
Olimpiade Sains juga telah memiliki acara Rocket Air di tahun-tahun sebelumnya.

Rekor Dunia

Rekor roket air yang diluncurkan secara bersamaan, oleh Gotta Luncurkan
Rekor Guinness World Record peluncuran roket air secara bersamaan berada di tangan Peluncuran Gotta, ketika pada Juni 19, mereka meluncurkan 213 roket pada saat yang sama, bersama-sama dengan mahasiswa Delft University of Technology.
Rekor untuk saat ini paling tinggi dicapai oleh roket yg didorong air dan udara adalah 2.044 kaki, (623 meter) , diselenggarakan oleh US Air Rockets [13] pada 14 Juni, 2007. Ketinggian ini dihitung dengan rata-rata dua penerbangan. Penerbangan pertama mencapai 2.068 kaki, (630 meter) dan yang kedua 2.020 kaki, (615,7 meter). Roket juga membawa kamera video pada kedua penerbangan.

Roket air panas

Sebuah 'roket air panas' (atau roket uap) adalah roket air yang menggunakan panas air sebagai bahan bakar. Air disimpan di roket di bawah tekanan, di bawah titik didihnya pada tekanan. Ketika keluar melalui nosel roket, tekanan turun dan langsung air mendidih dan memuai pada nozzle dan ini sangat meningkatkan kecepatan dan dorongan roket.
Ide roket tersebut dikemukakan oleh Jerman sebelum Perang Dunia II, dengan menyarankan penggunaan alternatif mesin roket untuk meluncurkan jet tempur.

Referensi

Roket Air

Roket air

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Peluncuran roket air
Roket air adalah salah satu jenis roket yang menggunakan air sebagai bahan bakarnya. Wahana tekan yang berfungsi sebagai mesin roket biasanya terbuat dari botol plastik bekas minuman ringan. Air dipaksa keluar oleh udara yang bertekanan, biasanya udara yang telah terkompresi.
Istilah "aquajet" telah digunakan di bagian Eropa, namun lebih dikenal umum dengan "roket air" dan di beberapa tempat mereka juga disebut sebagai "roket botol" (yang dapat membingungkan sebagai tradisional istilah ini merujuk pada sebuah kembang api di tempat lain).
Mesin roket air yang paling umum digunakan untuk mendorong model roket, tetapi juga telah digunakan pada model perahu, mobil, dan roket-dibantu glider. [1] Roket air juga populer di sekolah percobaan sains

Daftar isi

gerak lurus

Gerak lurus dapat dikelompokkan menjadi gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan yang dibedakan dengan ada dan tidaknya percepatan.

Gerak lurus beraturan

Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak lurus suatu obyek, dimana dalam gerak ini kecepatannya tetap atau tanpa percepatan, sehingga jarak yang ditempuh dalam gerak lurus beraturan adalah kelajuan kali waktu.
s = v \cdot t \!
dengan arti dan satuan dalam SI:
  • s = jarak tempuh (m)
  • v = kecepatan (m/s)
  • t = waktu (s)

Gerak lurus berubah beraturan

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus suatu obyek, di mana kecepatannya berubah terhadap waktu akibat adanya percepatan yang tetap. Akibat adanya percepatan rumus jarak yang ditempuh tidak lagi linier melainkan kuadratik.
v = v_0 + a \cdot t \!. Gerak Semu atau Relatif
Gerak semu adalah gerak yang sifatnya seolah-olah bergerak atau tidak sebenarnya (ilusi). Contoh : - Benda-benda yang ada diluar mobil kita seolah bergerak padahal kendaraanlah yang bergerak. - Bumi berputar pada porosnya terhadap matahari, namun sekonyong-konyong kita melihat matahari bergerak dari timur ke barat.
2. Gerak Ganda Gerak ganda adalah gerak yang terjadi secara bersamaan terhadap benda-benda yang ada di sekitarnya. Contoh : Seorang bocah kecil yang kurus dan dekil melempar puntung rokok dari atas kereta rangkaia listrik saat berjalan di atap krl tersebut. Maka terjadi gerak puntung rokok terhadap tiga (3) benda di sekitarnya, yaitu : - Gerak terhadap kereta krl - Gerak terhadap bocah kecil yang kurus dan dekil - Gerak terhadap tanah / bumi
3. Gerak Lurus Gerak lurus adalah gerak pada suatu benda melalui lintasan garis lurus. Contohnya seperti gerak rotasi bumi, gerak jatuh buah apel, dan lain sebagainya. Gerak lurus dapat kita bagi lagi menjadi beberapa jenis, yaitu : a. Gerak lurus beraturan (GLB) Gerak lurus beraturan adalah gerak suatu benda yang lurus beraturan dengan kecepatan yang tetap dan stabil. Misal : - Kereta melaju dengan kecepatan yang sama di jalur rel yang lurus - Mobil di jalan tol dengan kecepatan tetap stabil di dalam perjalanannya. b. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak suatu benda yang tidak beraturan dengan kecepatan yang berubah-ubah dari waktu ke waktu. Misalnya : - Gerak jatuhnya tetesan air hujan dari atap ke lantai - Mobil yang bergerak di jalan lurus mulai dari berhenti

  • a = percepatan (m/s2)
  • t = waktu (s)
  • s = Jarak tempuh/perpindahan (m)
s = v_0 \cdot t +  \frac{1}{2} a \cdot t^2 \!
dengan arti dan satuan dalam SI:
  • v0 = kecepatan mula-mula (m/s)Pengertian Gerak Serta Macam & Jenis Gerak : Semu/Relatif, Ganda dan Lurus - Belajar Online Internet Gratis Ilmu Science Fisika
Tue, 08/08/2006 - 10:43am — godam64 A. Arti / Definsi / Pengertian Gerak
Gerak adalah suatu perubahan tempat kedudukan pada suatu benda dari titik keseimbangan awal. Sebuah benda dikatakan bergerak jika benda itu berpindah kedudukan terhadap benda lainnya baik perubahan kedudukan yang menjauhi maupun yang mendekati.
B. Jenis / Macam-Macam Gerak
1. Gerak Semu atau Relatif Gerak semu adalah gerak yang sifatnya seolah-olah bergerak atau tidak sebenarnya (ilusi). Contoh : - Benda-benda yang ada diluar mobil kita seolah bergerak padahal kendaraanlah yang bergerak. - Bumi berputar pada porosnya terhadap matahari, namun sekonyong-konyong kita melihat matahari bergerak dari timur ke barat.
2. Gerak Ganda Gerak ganda adalah gerak yang terjadi secara bersamaan terhadap benda-benda yang ada di sekitarnya. Contoh : Seorang bocah kecil yang kurus dan dekil melempar puntung rokok dari atas kereta rangkaia listrik saat berjalan di atap krl tersebut. Maka terjadi gerak puntung rokok terhadap tiga (3) benda di sekitarnya, yaitu : - Gerak terhadap kereta krl - Gerak terhadap bocah kecil yang kurus dan dekil - Gerak terhadap tanah / bumi
3. Gerak Lurus Gerak lurus adalah gerak pada suatu benda melalui lintasan garis lurus. Contohnya seperti gerak rotasi bumi, gerak jatuh buah apel, dan lain sebagainya. Gerak lurus dapat kita bagi lagi menjadi beberapa jenis, yaitu : a. Gerak lurus beraturan (GLB) Gerak lurus beraturan adalah gerak suatu benda yang lurus beraturan dengan kecepatan yang tetap dan stabil. Misal : - Kereta melaju dengan kecepatan yang sama di jalur rel yang lurus - Mobil di jalan tol dengan kecepatan tetap stabil di dalam perjalanannya. b. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak suatu benda yang tidak beraturan dengan kecepatan yang berubah-ubah dari waktu ke waktu. Misalnya : - Gerak jatuhnya tetesan air hujan dari atap ke lantai - Mobil yang bergerak di jalan lurus mulai dari berhenti

  • a = percepatan (m/s2)
  • t = waktu (s)
  • s = Jarak tempuh/perpindahan (m)

rumus fisika

Rumus-Rumus Fisika Lengkap/Pemuaian

Dari Wikibooks Indonesia, sumber buku teks bebas berbahasa Indonesia
Langsung ke: navigasi, cari

Muai panjang

Rumus:
\!L_{t}=\!L_{0}(\!1+\alpha\times\Delta t)
  • \!L_{t} = panjang akhir (m, cm)
  • \!L_{0} = panjang awal (m, cm)
  • \alpha = koefisien muai panjang (/°C)
  • \Delta t = perbedaan suhu (°C)

Muai volume

Rumus:
\!V_{t}=\!V_{0}(\!1+\gamma\times\Delta\!t)
Keterangan:
  • \!V_{t} = volume akhir (m3, cm3)
  • \!V_{0} = volume awal (m3, cm3)
  • \gamma = \!3\alpha = koefisien muai volume (/°C)
  • \Delta t = selisih suhu (°C)

Muai luas

Rumus:
\!A_{t}=\!A_{0}(\!1+\beta\times\Delta t)
Keterangan:
  • \!A_{t} = luas akhir (m2, cm2)
  • \!A_{0} = luas awal (m2, cm2)
  • \beta = \!2\alpha = koefisien muai luas (/°C)
  • \Delta t = selisih suhu (°C)

Rumus rumus massa jenis

RUMUS-RUMUS MASSA JENIS


Keterangan :

  • ρ = Massa jenis (kg/m3) atau (g/cm3)
  • m = massa (kg atau gram)
  • v = volume (m3 atau cm3

besaran dan satuan

BESARAN DAN SATUAN

Berapakah tinggi dan berat badanmu? Tentu saja kamu dapat mengukur secara langsung tinggi badanmu dengan alat ukur meteran pita, misalnya 165 cm. Bagaimana dengan berat badanmu? Di dalam pembicaraan kita sehari-hari yang dimaksud dengan berat badan adalah massa, sedangkan dalam Fisika pengertian berat dan massa berbeda. Berat badan dapat kita tentukan dengan menggunakan alat timbangan berat badan. Misalnya, setelah ditimbang berat badanmu 50 kg atau dalam Fisika bermassa 50 kg. Tinggi atau panjang dan massa adalah sesuatu yang dapat kita ukur dan dapat kita nyatakan dengan angka dan satuan. Panjang dan massa merupakan besaran Fisika. Jadi, besaran Fisika adalah ukuran fisis suatu benda yang dinyatakan secara kuantitas.

Besaran Pokok dan Besaran Turunan
Besaran Fisika dikelompokkan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang sudah ditetapkan terlebih dahulu. Adapun, besaran turunan merupakan besaran yang dijabarkan dari besaran-besaran pokok. Sistem satuan besaran Fisika pada prinsipnya bersifat standar atau baku, yaitu bersifat tetap, berlaku universal, dan mudah digunakan setiap saat dengan tepat. Sistem satuan standar ditetapkan pada tahun 1960 melalui pertemuan para ilmuwan di Sevres, Paris. Sistem satuan yang digunakan dalam dunia pendidikan dan pengetahuan dinamakan sistem metrik, yang dikelompokkan menjadi sistem metrik besar atau MKS (Meter Kilogram Second) yang disebut sistem internasional atau disingkat SI dan sistem metrik kecil atau CGS (Centimeter Gram Second). Besaran pokok dan besaran turunan beserta dengan satuannya dapat dilihat dalam Tabel berikut.

Besaran Pokok
Selain tujuh besaran pokok di atas, terdapat dua besaran pokok tambahan, yaitu sudut bidang datar dengan satuan radian (rad) dan sudut ruang dengan satuan steradian (sr).

Besaran Turunan


Konversi Satuan
Di samping satuan sistem metrik, juga dikenal satuan lainnya yang sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari, misalnya liter, inci, yard, feet, mil, ton, dan ons. Satuan-satuan tersebut dapat dikonversi atau diubah ke dalam satuan sistem metrik dengan patokan yang ditentukan. Konversi besaran panjang menggunakan acuan sebagai berikut:
  • 1 mil = 1760 yard (1 yard adalah jarak pundak sampai ujung jari tangan orang dewasa).
  • 1 yard = 3 feet (1 feet adalah jarak tumit sampai ujung jari kaki orang dewasa).
  • 1 feet = 12 inci (1 inci adalah lebar maksimal ibu jari tangan orang dewasa).
  • 1 inci = 2,54 cm
  • 1 cm = 0,01 m
Satuan mil, yard, feet, inci tersebut dinamakan satuan sistem Inggris. Untuk besaran massa berlaku juga sistem konversi dari satuan sehari-hari maupun sistem Inggris ke dalam sistem SI. Contohnya sebagai berikut.
  • 1 ton = 1000 kg
  • 1 ons (oz) = 0,02835 kg
  • 1 kuintal = 100 kg
  • 1 pon (lb) = 0,4536 kg
  • 1 slug = 14,59 kg
Satuan waktu dalam kehidupan sehari-hari dapat dikonversi ke dalam sistem SI yaitu detik atau sekon. Contohnya sebagai berikut.
  • 1 tahun = 3,156 x 10^7 detik
  • 1 jam = 3600 detik
  • 1 hari = 8,640 x 10^4 detik
  • 1 menit = 60 detik
Besaran turunan memiliki satuan yang dijabarkan dari satuan besaran-besaran pokok yang mendefinisikan besaran turunan tersebut. Oleh karena itu, seringkali dijumpai satuan besaran turunan dapat berkembang lebih dari satu macam karena penjabarannya dari definisi yang berbeda. Sebagai contoh, satuan percepatan dapat ditulis dengan m/s^2 dapat juga ditulis dengan N/kg. Satuan besaran turunan dapat juga dikonversi. Perhatikan beberapa contoh di bawah ini!
  • 1 dyne = 10^-5 newton
  • 1 erg = 10^-7 joule
  • 1 kalori = 0,24 joule
  • 1 kWh = 3,6 x 10^6 joule
  • 1 liter = 10^-3 m^3 = 1 dm^3
  • 1 ml = 1 cm^3 = 1 cc
  • 1 atm = 1,013 x 10^5 pascal
  • 1 gauss = 10^-4 tesla
Jika sahabat ingin mencoba simulasi konversi satuan massa dan volume dapat klik disini.


Latihan Yuk!!
  1. Adik sakit demam. Badannya terasa hangat. Ibu bermaksud mengukur panas badan adik. Alat ukur apa yang harus digunakan ibu? Sebutkan besaran pokok apa yang diukur!
  2. Kakak mengendarai sepeda motor dengan kecepatan 54 km/jam. Dia hendak membeli bensin sebanyak 2 liter di pom bensin. Tulislah satuan besaran-besaran yang ada pada tersebut dalam SI dan lambang dimensinya!
  3. Konversikan satuan-satuan berikut ini!
  • 0,01 m dalam satuan μm
  • 1000 km dalam satuan mm
  • 25,4 cm dalam satuan inci
  • 3 feet dalam satuan cm dan m
  • 10 g dalam satuan mg dan kg
  • 3 ons dalam satuan g dan kg
  • 30 sekon dalam satuan menit

pengukuran panjang

eranan pengukuran dalam kehidupan sehari-hari sangat penting. Seorang tukang jahit pakaian mengukur panjang kain untuk dipotong sesuai dengan pola pakaian yang akan dibuat dengan menggunakan meteran pita. Penjual daging menimbang massa daging sesuai kebutuhan pembelinya dengan menggunakan timbangan duduk. Seorang petani tradisional mungkin melakukan pengukuran panjang dan lebar sawahnya menggunakan satuan bata, dan tentunya alat ukur yang digunakan adalah sebuah batu bata. Tetapi seorang sarjana mengukur lebar jalan menggunakan alat meteran kelos untuk mendapatkan satuan meter.

1. Pengukuran Besaran Panjang
Alat ukur yang digunakan untuk mengukur panjang benda haruslah sesuai dengan ukuran benda. Sebagai contoh, untuk mengukur lebar buku kita gunakan pengaris, sedangkan untuk mengukur lebar jalan raya lebih mudah menggunakan meteran kelos.

a. Pengukuran Panjang dengan Mistar
Penggaris atau mistar berbagai macam jenisnya, seperti penggaris yang berbentuk lurus, berbentuk segitiga yang terbuat dari plastik atau logam, mistar tukang kayu, dan penggaris berbentuk pita (meteran pita). Mistar mempunyai batas ukur sampai 1 meter, sedangkan meteran pita dapat mengukur panjang sampai 3 meter. Mistar memiliki ketelitian 1 mm atau 0,1 cm. Posisi mata harus melihat tegak lurus terhadap skala ketika membaca skala mistar. Hal ini untuk menghindari kesalahan pembacaan hasil pengukuran akibat beda sudut kemiringan dalam melihat atau disebut dengan kesalahan paralaks.


b. Pengukuran Panjang dengan Jangka Sorong

Bagaimanakah mengukur kedalaman suatu tutup pulpen? Untuk mengukur kedalaman tutup pulpen dapat kita gunakan jangka sorong. Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai batas ukur sampai 10 cm dengan ketelitiannya 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong juga dapat digunakan untuk mengukur diameter cincin dan diameter bagian dalam sebuah pipa. Bagian-bagian penting jangka sorong yaitu:
1. rahang tetap dengan skala tetap terkecil 0,1 cm
2. rahang geser yang dilengkapi skala nonius. Skala tetap dan nonius mempunyai selisih 1 mm.

Menggunakan Jangka Sorong


  1. Langkah pertama. Tentukan terlebih dahulu skala utama. Pada gambar terlihat skala nol nonius terletak di antara skala 2,4 cm dan 2,5 cm pada skala tetap. Jadi, skala tetap bernilai 2,4 cm.
  2. Langkah kedua. Menentukan skala nonius. Skala nonius yang berimpit dengan skala tetap adalah angka 7. Jadi, skala nonius bernilai 7 x 0,01 cm = 0,07 cm.
  3. Langkah ketiga. Menjumlahkan skala tetap dan skala nonius. Hasil pengukuran = 2,4 cm + 0,07 cm = 2,47 cm. Jadi, hasil pengukuran diameter baut sebesar 2,47 cm.

c. Pengukuran Panjang dengan Mikrometer Sekrup

Tahukah kamu alat ukur apa yang dapat digunakan untuk mengukur benda berukuran kurang dari dua centimeter secara lebih teliti? Mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur benda yang mempunyai ukuran kecil dan tipis, seperti mengukur ketebalan plat, diameter kawat, dan onderdil kendaraan yang berukuran kecil. Bagian-bagian dari mikrometer adalah rahang putar, skala utama, skala putar, dan silinder bergerigi. Skala terkecil dari skala utama bernilai 0,1 mm, sedangkan skala terkecil untuk skala putar sebesar 0,01 mm.

Menggunakan Mikrometer Sekrup

  1. Langkah pertama. Menentukan skala utama, terlihat pada gambar skala utamanya adalah 1,5 mm.
  2. Langkah kedua. Perhatikan pada skala putar, garis yang sejajar dengan skala utamanya adalah angka 29. Jadi, skala nonius sebesar 29 x 0,01 mm = 0,29 mm.
  3. Langkah ketiga. Menjumlahkan skala utama dan skala putar. Hasil pengukuran = 1,5 mm + 0,29 mm = 1,79 mm. Jadi hasil pengukuran diameter kawat adalah 1,79 mm.
Jika sahabat ingin mencoba simulasi menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup dapat klik disini.


2. Pengukuran Besaran Massa
Pernahkah kamu pergi ke pasar? Ketika di pasar kamu mungkin akan melihat berbagai macam alat ukur timbangan seperti dacin, timbangan pasar, timbangan emas, bahkan mungkin timbangan atau neraca digital. Timbangan tersebut digunakan untuk mengukur massa benda. Prinsip kerjanya adalah keseimbangan kedua lengan, yaitu keseimbangan antara massa benda yang diukur dengan anak timbangan yang digunakan. Dalam dunia pendidikan sering digunakan neraca O’Hauss tiga lengan atau dua lengan.

Menggunakan Neraca O’Hauss
Sekantong plastik terigu ditimbang dengan neraca O’Hauss tiga lengan. Posisi lengan depan, tengah, dan belakang dalam keadaan setimbang ditunjukkan pada gambar berikut ini.


Dari gambar dapat diketahui bahwa:
  • posisi anting depan 5,5 gram
  • posisi anting tengah 20,0 gram
  • posisi anting belakang 200,0 gram
Jadi, massa terigu adalah 225,5 gram


3. Pengukuran Besaran Waktu

Ketika bepergian kita tidak lupa membawa jam tangan. Jam tersebut kita gunakan untuk menentukan waktu dan lama perjalanan yang sudah ditempuh. Berbagai jenis alat ukur waktu yang lain, misalnya: jam analog, jam digital, jam dinding, jam atom, jam matahari, dan stopwatch. Dari alat-alat tersebut, stopwatch termasuk alat ukur yang memiliki ketelitian cukup baik, yaitu sampai 0,1 s.



Latihan Yuk!!
  1. Sebuah baut diukur panjang dan diameternya masing-masing menggunakan jangka sorong dan mikrometer. Adapun massanya diukur dengan neraca. Hasil pengukuran digambarkan berikut ini. Berapakah panjang, diameter, dan massa baut tersebut?