Home CONTOH BESARAN SATUAN Soal Dan Pembahasan Besaran Vektor Dan Dimensi

Soal Dan Pembahasan Besaran Vektor Dan Dimensi

by CerdaskanKita
Jika dilihat dari satuan dan rumusnya, besaran fisika sanggup dibagi menjadi dua kelompok yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Berdasarkan nilai dan arahnya, besaran fisika dibagi menjadi dua kelompok yaitu besaran vektor dan besaran skalar.

Besaran vektor merupakan besaran yang terdapat nilai dan arah contohnya kecepatan, gaya, perpindahan dan sebagainya. Besaran skalar merupakan besaran yang hanya terdapat nilai saja contohnya massa, waktu, jarak, kelajuan, dan sebagainya.

Jika berbicara seputar besaran vektor, maka yang menjadi fokus kita merupakan nilai dan arah. Analisis arah sangat memilih hasil yang diperoleh.

Contoh Soal :
  1. Tentukan dimensi dari besaran berikut ini :
    1. Energi kinetik 
    2. Momen Gaya
    3. Daya

    Pembahasan :
    Berikut tabel besaran pokok dan satuannya.

    Besaran Satuan Dimensi
    Panjang meter (m) L
    Massa kilogram (kg) M
    Waktu sekon (s) T

    Berdasarkan tabel besaran pokok di atas, kita sanggup memilih dimensi besaran-besaran tersebut dengan langkah sebagai berikut :

    1. Tentukan rumus besaran turunan
    2. Tentukan besaran pokoknya
    3. Nyatakan dimensi dalam simbol yang disepakati

    1. Energi kinetik 
      Ek = ½mv
      ⇒ Ek = ½(m).(v)2
      ⇒ Ek = ½(m).(s/t)2 
      ⇒ Ek = ½(massa).(panjang/waktu)2 
      ⇒ Ek = [M].[L/T]2 
      ⇒ Ek = [M].[L]2/[T]2
      ⇒ Ek = [M].[L]2.[T]-2  
    2. Momen Gaya
      τ = F.d
      ⇒ τ = m.a.d
      ⇒ τ = (m).(v/t).(d)
      ⇒ τ = (m).(s/t2).(d)
      ⇒ τ = (massa).(panjang/waktu2).(panjang)
      ⇒ τ = [M].[L/T2].[L]
      ⇒ τ = [M].[L2/T2]
      ⇒ τ = [M].[L]2.[T]-2
    3. Daya
      P = W/t
      ⇒ P = F.s/t
      ⇒ P = m.a.s/t
      ⇒ P = m.(s/t2).s/t
      ⇒ P = m.s2/t3
      ⇒ P = m.s2.t-3
      ⇒ P = (massa).(panjang)2.(waktu)-3
      ⇒ P = [M].[L]2.[T]-3

  2. Hasil pengukuran kapasitas panas C suatu zat sebagai fungsi temperatur T dinyatakan oleh persamaan C = aT + bT3. Satuan a dan b yang cukup berturut-turut merupakan ….
    A. J dan JK-2 D. JK2 dan J/K
    B. JK-2 dan JK E. JK2 dan JK-4
    C. J dan JK2

    Pembahasan :
    Satuan temperatur merupakan K dan satuan kapasitas panas (C) merupakan Joule/Kelvin (J/K). Dengan demikian sanggup disimpulkan bahwa satuan aT dan  bT3 merupakan sama dengan satuan C yaitu J/K alasannya ialah C = aT + bT3. Maka diperoleh satuan untuk a :
    ⇒ aT = J/K
    ⇒ aK = J/K
    ⇒ a = JK2

    Satuan untuk b :
    ⇒ bT3 = J/K
    ⇒ bK3 = J/K
    ⇒ b = J/K4
    ⇒ b = JK-4

    Jawaban : E

  3. Suatu persamaan E = Av2 + Bx2, dengan E, v, dan s masing-masing menyatakan energi, kecepatan, dan jarak. Jika k = AB, maka dimensi besaran k merupakan …..
    A. [M]2[T]-2 D. [M]2[L]2[T]-2
    B. [M]2[T]2 E. [M]2[L][T]-2
    C. [L]2[T]-2

    Pembahasan :
    Perhatikan kembali korelasi antara besaran pokok, satuan, dan dimensi berikut ini :

    Besaran Satuan Dimensi
    Panjang meter (m) L
    Massa kilogram (kg) M
    Waktu sekon (s) T

    Karena satuan Energi (E) merupakan Joule (J), maka satuan Av2 dan Bx2 merupakan sama dengan satuan energi yaitu Joule alasannya ialah E = Av2 + Bx2. Dengan demikian satuan dari besaran A merupakan :
    ⇒ Av2 = J
    ⇒ A (m/s)2 = kg.m2.s-2
    ⇒ A = kg

    Satuan untuk besaran B :
    ⇒ Bx2 = J
    ⇒ B(m)2 = kg.m2.s-2
    ⇒ B = kg.s-2

    Dengan demikian dimensi dari k merupakan :
    ⇒ k = A.B
    ⇒ k = kg.kg.s-2
    ⇒ k = kg2.s-2
    ⇒ k = [M]2.[T]-2

    Jawaban : A

  4. Jika resultan dua buah gaya yang sama besar sama dengan besar gaya tersebut, maka besar sudut apit kedua gaya merupakan …..
    A. 120o D. 37o
    B. 90o E. 30o
    C. 53o

    Pembahasan :
    Dik : F1 = F2 = F, dan R = F.

    Resultan dua buah gaya yang membentuk sudut apit sanggup dihitung dengan memakai hukum kosinus sebagai berikut :
    ⇒ R =  √F12 + F22 + 2F1F2 cos θ
    ⇒ F =  √F2 + F2 + 2F.F cos θ
    ⇒ F =  √2F2 + 2F2 cos θ
    ⇒ F2 = 2F2 + 2F2 cos θ
    ⇒ -F2 = 2F2 cos θ
    ⇒ -½ = cos θ
    ⇒ θ = 120o

    Jawaban : A

  5. Seekor kambing berlari ke arah timur sejauh 9 meter, lalu berbelok ke selatan dan berlari lagi sejauh 12 meter. Pepindahan yang dialami kambing tersebut merupakan ….
    A. 6 m D. 15 m
    B. 9 m E. 16 m
    C. 12 m

    Pembahasan :
    Untuk memahami lebih terang, kita sanggup menggambar bagan pergerakan kambing tersebut yang kurang lebih menyerupai gambar di bawah ini :

     besaran fisika sanggup dibagi menjadi dua kelompok yaitu besaran pokok dan besaran turunan SOAL DAN PEMBAHASAN BESARAN VEKTOR DAN DIMENSI

    Dari gambar di atas terperinci terlihat bahwa perpindahan kambing merupakan panjang sisi miring atau garis putus-putus yang sanggup dihitung dengan dalil Phytagoras sebagai berikut :
    ⇒ s =  √92 + 122

    ⇒ s =  √81 + 144 
    ⇒ s =  √225
    ⇒ s = 15 m.

    Jawaban : D

Baca Juga:   Soal Dan Balasan Sistem Katrol Majemuk

You may also like