Fisika adalah salah satu ilmu alam yang mempelajari gerak, materi, dan perilaku dalam ruang dan waktu. Dalam fisika terdapat materi mengenai nilai satuan yang berfungsi untuk mengukur. Jumlah pokok dan besaran turunan menjadi ilmu yang berperan dalam pengukuran.
Pengertian alat ukur adalah yang digunakan sebagai alat ukur besaran. Sedangkan pengertian besaran sendiri adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan suatu nilai atau angka.
Memahami Jumlah pokok
Besaran adalah sesuatu yang memiliki perhitungan, satuan ukuran, nilai, dan ukuran. Dimana nilai yang dimaksud mampu meningkatkan properti objek. Properti ini dinyatakan sebagai angka saat hasil pengukuran diperoleh.
Setiap besaran memiliki satuan ukuran yang telah ditentukan sebelumnya, karena satu besaran berbeda dengan besaran lainnya. Selain itu, hal lain yang menunjukkan bahwa setiap besaran diukur dengan cara yang berbeda adalah satuan.
Dengan demikian besaran pokok adalah besaran yang mempunyai nilai tunggal dan telah disepakati oleh para fisikawan. Properti yang dimiliki oleh jumlah pokok Diantaranya didapat langsung dari pengukuran, ditentukan terlebih dahulu, dan memiliki satuan.
Aneka ragam Jumlah pokok
Ada beberapa macam besaran pokok yang biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Satuan Internasional (SI) menyatakan bahwa ada 7 macam besaran pokok yang telah disepakati. Berikut adalah penjelasan dari macam-macam besaran pokok:
1. Panjang
Panjang adalah besaran pokok yang digunakan sebagai ukuran panjang suatu benda. Satuan panjang yang digunakan dalam Sistem Satuan Internasional (SI) adalah meter (m).
Pada dasarnya panjang memiliki dimensi atau biasa disingkat dengan lambang L. Ada beberapa alat yang digunakan untuk mengukur panjang yaitu penggaris, jangka sorong, dan pita pengukur.
Para ahli pada tahun 1960 menyatakan bahwa satuan meter adalah 1.650.763,73 kali panjang gelombang radiasi jingga dan merah. Dimana radiasi yang dimaksud dipancarkan langsung dalam ruang hampa sebanyak 86 atom kripton.
2. Misa
Massa adalah jumlah materi yang ada dalam suatu benda tertentu. Satuan yang digunakan untuk massa dalam Sistem Satuan Internasional (SI) adalah kilogram (kg). Pengertian kilogram sendiri adalah massa silinder dari suatu logam yang mengandung paduan iridium dan platina.
Satuan kilogram merupakan satu-satunya standar yang hingga kini belum bisa berpindah tangan. Ada beberapa alat ukur massa, yaitu:
- Neraca kimia, berfungsi untuk mengukur massa yang relatif kecil.
- Keseimbangan digital/elektronik
- Keseimbangan lengan
3. Waktu
Jumlah pokok selanjutnya adalah waktu. Awalnya definisi waktu adalah 1/86.400 jam dalam satu hari. Dimana untuk definisi ini didasarkan pada rotasi bumi. Satuan yang digunakan dalam waktu berdasarkan Satuan Internasional (SI) adalah detik.
Alat yang digunakan untuk mengukur waktu dengan lebih akurat adalah jam atom. Salah satu jenis jam memiliki pergerakan atom tertentu yang mengaturnya, contohnya adalah cesium. Dimana 1 detik dalam cesium sama dengan 9.192.631.770 periode getaran.
Beberapa alat yang digunakan untuk mengukur jumlah waktu antara lain jam matahari, jam pasir, jam, jam tangan, dan stopwatch.
4. Arus kuat
Kuat arus adalah besaran dasar yang digunakan dalam menentukan besarnya arus yang mengalir dari satu tempat ke tempat lain. Ampere (A) adalah satuan yang digunakan untuk menyatakan kuat arus.
Huruf yang digunakan untuk menunjukkan besarnya arus adalah “I”. Sedangkan alat yang biasa digunakan untuk mengukur kuat arus disebut ammeter.
5. Suhu
Pengertian suhu adalah ukuran tinggi rendahnya suhu suatu ruangan atau benda. Satuan yang digunakan untuk menyatakan suhu dalam SI adalah Kelvin (K). Letak tiga titik air dan diagram fasa air menjadi dasar definisi temperatur.
Letak ketiga titik air tersebut adalah temperatur saat ketiga fase air hidup berdampingan sebesar 273,16 Kelvin. Sedangkan 0 Kelvin adalah nol mutlak, jadi 1 kelvin berarti 1/273,16 kali suhu air.
Alat yang digunakan untuk mengukur suhu suatu benda secara akurat adalah termometer. Dimana hasil pengukuran dari termometer ini dinyatakan dalam bentuk angka.
6. Jumlah Zat
Jumlah zat adalah besaran pokok yang berfungsi dalam menghitung jumlah partikel yang ada pada suatu benda. Satuan yang diperbolehkan untuk mengukur jumlah zat dalam sistem SI adalah mol. Adapun dimensi yang digunakan berupa “N”.
7. Intensitas Cahaya
Jumlah pokok yang terakhir adalah intensitas cahaya yang digunakan dalam mengukur cahaya pada permukaan suatu benda. Candela (cd) adalah satuan yang paling umum digunakan untuk menyatakan intensitas cahaya.
Kemudian dimensi yang digunakan dalam intensitas cahaya adalah J. Alat yang digunakan untuk mengukur intensitas cahaya adalah lightmeter atau luxmeter.
Definisi Kuantitas Derivatif
Setelah memahami besaran pokok, tidak lengkap rasanya jika tidak mempelajari besaran turunan. Pengertian besaran turunan adalah besaran yang merupakan turunan dari jumlah pokok.
Besaran turunan ini sebenarnya hampir sama dengan besaran pokok karena memiliki fungsi yang sama yaitu menghitung menurut. Keduanya dapat dinyatakan dalam Satuan Internasional (SI). Satuan dalam besaran turunan umumnya dikenal sebagai satuan turunan.
Selain itu, satuan dalam besaran turunan juga seringkali berasal dari gabungan beberapa satuan dalam besaran pokok. Oleh karena itu, ada beberapa besaran turunan yang satuannya terdiri dari beberapa.
Berbagai Jumlah Derivatif
Agar Anda lebih memahami tentang besaran turunan, Anda juga harus memahami macam-macam besaran turunan. Berikut adalah penjelasan dari macam-macam besaran turunan:
1. Gaya
Kuantitas turunan pertama dan paling umum adalah gaya. Definisi gaya adalah besaran yang berasal dari perkalian percepatan dan massa. Satuan besaran ini merupakan gabungan dari jumlah pokokyaitu menjadi kg m/s^2.
Secara umum satuan yang digunakan untuk menyatakan gaya disebut Newton. Hal ini dikarenakan seorang ahli yang menemukan adanya gaya bernama Issac Newton.
Jadi, ketika Anda menghitung besaran turunan gaya, satuan yang dihasilkan adalah Newton. Kuantitas ini banyak dipelajari dalam pelajaran fisika. Rumus untuk menghitung besarnya gaya adalah F = m . A.
2. Usaha
Kerja adalah jenis besaran turunan yang memiliki satuan yang disebut Joule. Turunan dari usaha ini adalah hasil perkalian jarak dengan gaya, sehingga satuannya juga dapat ditulis dalam kg m^2 s^-2.
Besaran turunan usaha sama dengan gaya, yang sering dijumpai pada pelajaran fisika. Rumus yang digunakan untuk menghitung usaha adalah W = Fs
3. Kecepatan
Kelajuan adalah besaran turunan yang diperoleh dari menghitung jarak yang ditempuh oleh sesuatu dan dibagi dengan waktu yang diperlukan untuk menempuhnya. Dalam sistem SI satuan yang digunakan untuk menyatakan kecepatan adalah m/s.
Untuk membaca satuan kecepatan adalah meter per detik atau meter per detik. Kuantitas ini tidak hanya terdapat pada pelajaran fisika, tetapi juga sering dijumpai pada pelajaran matematika. Rumus yang digunakan untuk menghitung kecepatan adalah V = s/t
4. Momentum
Momentum adalah besaran turunan yang diperoleh dengan mengalikan kecepatan dan massa. Satuan yang paling umum digunakan untuk menyatakan momentum adalah kg m/s. Sedangkan rumus yang digunakan untuk menghitung momentum adalah P = mv
5. Percepatan
Besaran turunan berikutnya adalah percepatan yang didapat dari menghitung waktu tempuh suatu benda dengan kecepatan. Untuk mendapatkan percepatan, kecepatan dibagi dengan waktu tempuh yang telah dilakukan.
Besaran turunan kecepatan memiliki lambang berupa huruf V, sedangkan besaran percepatan memiliki lambang berupa huruf a. Untuk menghitung percepatan, digunakan rumus a = a= Δv / Δt
6. Kekuatan
Daya adalah besaran yang memiliki satuan berupa watt. Untuk mendapatkan satuannya diperoleh dari jumlah pokok waktu dengan jumlah turunan usaha. Rumus yang digunakan untuk menghitung daya adalah P = W/t.
Dapat dikatakan bahwa tenaga diperoleh dengan membagi nilai usaha dengan waktu yang dibutuhkan. Pada umumnya besaran daya terdapat pada mata pelajaran fisika.
7. Kepadatan
Kepadatan adalah kuantitas turunan yang diperoleh dari dua jumlah pokokyaitu panjang dan massa. Jadi satuan massa jenis yang dibuat adalah kg/m^3 atau dibaca sebagai kilogram per meter kubik.
Rho adalah istilah yang digunakan untuk menyatakan nama besaran massa jenis. Rumus yang digunakan untuk menghitung massa jenis atau rho adalah ρ= m/V
8. Frekuensi
Frekuensi adalah besaran yang menunjukkan adanya pengulangan suatu peristiwa atau getaran. Pada umumnya frekuensi dinyatakan dalam detik dan lebih tepatnya ditulis S^-1. Hertz adalah satuan atau istilah yang biasa digunakan untuk menggambarkan getaran.
Secara umum besaran ini banyak digunakan dalam perhitungan getaran bunyi. Rumus menghitung turunan frekuensi adalah f = 1/t atau 1 dibagi periode
9. Luas
Luas adalah besaran yang berasal dari gabungan beberapa besaran panjang. Luas diperoleh dengan mengalikan dua satuan panjang, umumnya disebut panjang x lebar. Satuan yang digunakan untuk menyatakan luas dalam SI adalah meter persegi (m^2).
10. Volume
Volume adalah besaran yang diturunkan dari panjang untuk suatu benda yang memiliki tiga dimensi. Rumus volume adalah panjang kali lebar lalu tinggi dikalikan lagi. Satuan untuk menyatakan volume dalam sistem SI adalah meter kubik (m^3).
11. Tekanan
Besarnya pressure drop didapat dari luas area dengan gaya, sehingga satuannya adalah N/m^2. Rumus untuk menentukan tekanan adalah P = F/A. Besaran ini sering dijumpai dalam pelajaran fisika.
12. Muatan Listrik
Besaran turunan berikutnya berkaitan dengan listrik, yaitu muatan listrik. Satuan SI yang digunakan untuk menyatakan muatan listrik adalah coulomb. Pengukuran muatan listrik tidak dapat dihitung secara langsung, melainkan dengan rumus I = Q/t.
13. Tegangan Utama
Tegangan merupakan salah satu jenis besaran yang berhubungan dengan listrik dan biasanya digunakan untuk mencari perbedaan tegangan listrik. Satuan yang digunakan adalah volt (V) dengan rumus V = IR
Jumlah pokok dan besaran turunan menjadi besaran yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu, kedua besaran ini dipelajari dalam ilmu alam dan digunakan sebagai dasar.
Baca Juga Artikel Lainnya :
- Kuantitas Turunan Bersama Satuan, Dimensi, dan Contoh
- Sifat Koligatif Larutan, Pengertian, Klasifikasi, Manfaat Dll
- Notasi Sigma Kelas 11 – Definisi, Rumus, dan Contoh Soal
- Contoh Limit Fungsi Aljabar dan Jawabannya
- Bilangan dengan Pangkat Pecahan, Bentuk Akar, dan Contoh Soal
- Fungsi caliper, cara pakai, contoh soal dll
- Pola Bilangan Segitiga, Fibonacci, Ganjil, Kotak, Dll (Lengkap)
