Besaran Fisika (Besaran Pokok dan Besaran Turunan)
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

Besaran Massa Dalam Fisika
Satuan kg ini merupakan salah satu dari tujuh besaran pokok. Satu kilogram adalah massa sebuah kilogram standar yang disimpan di Lembaga Berat dan Ukuran Standar di kota Serves, dekat Paris. Kilogram standar berbentuk silinder yang terbuat dari platina - iridium. Standar skunder (duplikasi dari ukuran standar ini) dikirim ke laboratorium standar di berbagai negara. Secara peroidik kilogram skunder dibawa ke Perancis untuk ditera kembali dengan kilogram standar.


Ide pembuatan kilogram standar ini dimulai ketika terjadi reformasi pada revolusi Perancis. Sebelumnya, konsep kilogram adalah massa satu desimeter kubik air yang memiliki densitas (massa jenis) maksimum. Pada tahun 1795 seorang ahli kimia Perancis Louis Lefèvre-Gineau dan seoarang nauralis Italia Giovanni Fabbroni diberi tugas untuk menentukan seberapa masif dari satu desimeter kubik air. Bersamaan dengan itu satu kilogram sementara dibuat untuk tujuan komersil (sebagai acuan standar timbangan dalam perdagangan). Setelah selesai penlitian, para penliti menyimpulkan bahwa massa dari satu desimeter kubik air yang memiliki massa jenis maksimum 99,92072% dari massa kilogram sementara.

Karena standar massa dari air tidak stabil dan tidak nyaman untuk digunakan, standar kilogram selanjutnya dibuat dari platinum. Untuk pembuatan standar kilogram platinum ini, Mark Etienna Janety (seorang ahli perhiasan kerajaan yang melarikan diri saat revolusi Perancis dimulai) dipanggil kembali ke Paris. Pada tahun 1796, ia membuat massa standar (kilogram). Salah satunya berbentuk silinder dengan diamter 39,4 milimeter dan tinggi 39,7 milimeter. Standar massa dari platinum ini diresmikan

Gerak Lurus Beraturan (GLB)
KINEMATIKA adalah Ilmu gerak yang membicarakan gerak suatu benda tanpa memandang gaya yang bekerja pada benda tersebut (massa benda diabaikan). Jadi jarak yang ditempuh benda selama geraknya hanya ditentukan oleh kecepatan v dan atau percepatan a.

Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak lurus pada arah mendatar dengan kocepatan v tetap (percepatan a = 0), sehingga jarakyang ditempuh S hanya ditentukan oleh kecepatan yang tetap dalam waktu tertentu.
Pada umumaya GLB didasari oleh Hukum Newton I ( S F = 0 ).

S = X = v . t ; a = Dv/Dt = dv/dt = 0
v = DS/Dt = ds/dt = tetap

Tanda D (selisih) menyatakan nilai rata-rata.
Tanda d (diferensial) menyatakan nilai sesaat.

Gerak Karena Pengaruh Gravitasi
GERAK JATUH BEBAS: adalah gerak jatuh benda pada arah vertikal dari ketinggian h tertentu tanpa kecepatan awal (v0 = 0), jadi gerak benda hanya dipengaruhi oleh gravitasi bumi g.

y = h = 1/2 gt2
t = Ö(2 h/g)
yt = g t = Ö(2 g h)

g = percepatan gravitasi bumi.
y = h = lintasan yang ditempuh benda pada arah vertikal,(diukur dari posisi benda mula-mula).
t = waktu yang dibutuhkan benda untuk menempuh lintasannya.

GERAK VERTIKAL KE ATAS: adalah gerak benda yang dilempar dengan suatu kecepatan awal v0 pada arah vertikal, sehingga a = -g (melawan arah gravitasi).
syarat suatu benda mencapai tinggi maksimum (h maks): Vt = 0
Dalam penyelesaian soal gerak vertikal keatas, lebih mudah diselesaikan dengan menganggap posisi di tanah adalah untuk Y = 0.
Contoh:
1. Sebuah partikel bergerak sepanjang sumbu-X dengan persamaan lintasannya: X = 5t2 + 1, dengan X dalam meter dan t dalam detik. Tentukan:
a. Kecepatan rata-rata antara t = 2 detik dan t = 3 detik.
b. Kecepatan pada saat t = 2 detik.
c. Jarak yang ditempah dalam 10 detik.
d. Percepatan rata-rata antara t = 2 detik dan t = 3 detik.
Jawab:

a. v rata-rata = DX / Dt = (X3 - X2) / (t3 - t2) = [(5 . 9 + 1) - (5 . 4 + 1)] / [3 - 2] = 46 - 21 = 25 m/ detik
b. v2 = dx/dt |t=2 = 10 |t=2 = 20 m/detik.
c. X10 = ( 5 . 100 + 1 ) = 501 m ; X0 = 1 m
Jarak yang ditempuh dalam 10 detik = X10 - X0 = 501 - 1 = 500 m
d. a rata-rata = Dv / Dt = (v3- v2)/(t3 - t2) = (10 . 3 - 10 . 2)/(3 - 2) = 10 m/det2
2. Jarak PQ = 144 m. Benda B bergerak dari titik Q ke P dengan percepatan 2 m/s2 dan kecepatan awal 10 m/s. Benda A bergerak 2 detik kemudian dari titik P ke Q dengan percepatan 6 m/s2 tanpa kecepatan awal. Benda A dan B akan bertemu pada jarak berapa ?
Jawab:
Karena benda A bergerak 2 detik kemudian setelah benda B maka tB = tA + 2.
SA = v0.tA + 1/2 a.tA2 = 0 + 3 tA2
SB = v0.tB + 1/2 a.tB2 = 10 (tA + 2) + (tA + 2)2
Misalkan kedua benda bertemu di titik R maka
SA + SB = PQ = 144 m
3tA2 + 10 (tA + 2) + (tA + 2)2 = 144
2tA2 + 7tA - 60 = 0
Jadi kedua benda akan bertemu pada jarak SA = 3tA2 = 48 m (dari titik P).
3. Grafik di bawah menghubungkan kocepatan V dan waktu t dari dua mobil A dan B, pada lintasan dan arah sama. Jika tg a = 0.5 m/det, hitunglah:
a. Waktu yang dibutuhkan pada saat kecepatan kedua mobil sama.
b. Jarak yang ditempuh pada waktu menyusul
Jawab:
Dari grafik terlihat jenis gerak benda A dan B adalah GLBB dengan V0(A) = 30 m/det dan V0(B) = 0.
a. Percepatan kedua benda dapat dihitung dari gradien garisnya,
jadi : aA = tg a = 0.5
10/t = 0.5 ® t = 20 det
aB = tg b = 40/20 = 2 m/det
b. Jarak yang ditempuh benda
SA = V0 t + 1/2 at2 = 30t + 1/4t2
SB = V0 t + 1/2 at2 = 0 + t2
pada saat menyusul/bertemu : SA = SB ® 30t + 1/4 t2 = t2 ® t = 40 det
Jadi jarak yang ditempuh pada saat menyusul : SA = SB = 1/2 . 2 . 402 = 1600 meter