Standar Kompetensi Lulusan 1 Standar Kompetensi Lulusan Memahami prinsip-prinsip pengukuran besaran fisika secara langsung dan tidak langsung secara cermat, teliti dan objektif Indikator Membaca hasil pengukuran suatu alat ukur dan menentukan hasil pengukuran dengan memperhatikan aturan angka penting. Menentukan besar dan arah vektor serta menjumlah/mengurangkan besaran-besaran vektor dengan berbagai cara 1 Pengukuran Panjang a. Mengukur Panjang Jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang benda maksimum 10 cm dengan ketelitian 0,1 mm atau 0,01 cm. Macam-macam jangka sorong: Mikrometer sekrup digital Jangka sorong analog Mikrometer serup analog Jangka sorong manual b. Mengukur Massa Massa suatu benda dapat diukur menggunakan neraca/timbangan. Misalnya neraca Ohaus, neraca lengan, dan timbangan dacin. c. Mengukur waktu Besaran waktu dapat diukur menggunakan jam atau stopwatch. Ada dua jenis stopwatch yaitu topwatch pegas dan digital. Jangka sorong digital Mikrometer sekrup, digunakan untuk mengukur panjang benda maksimum 25 mm dengan ketelitian 0,01 mm. 1
Contoh Soal 1. Kedudukan skala sebuah mikrometer sekrup yang digunakan untuk mengukur diameter sebuah bola kecil seperti gambar berikut : A. 4,19 B. 4,20 C. 4,29 D. 5,19 E. 5,90 5. Pengukuran sebuah plat besi menggunakan jangka sorong diperoleh hasil sebagai berikut: dilaporkan diameter bola kecil adalah (UN 2011) A. 11,15 mm B. 9,17 mm C. 8,16 mm D. 5,75 mm E. 5,46 mm 2. Perhatikan gambar di bawah ini! dilaporkan bahwa panjang plat tersebut A. 6,00 cm B. 5,85 cm C. 5,80 cm D. 5,75 cm E. 5,50 cm 6. Perhatikan gambar pengukuran panjang balok di bawah ini! Hasil pengukuran jangka sorong di atas A. 15,00 cm D. 15,35 cm B. 15,10 cm E. 15,40 cm C. 15,30 cm 3. Kedudukan skala sebuah jangka sorong yang digunakan untuk mengukur diameter sebuah kaleng seperti gambar berikut : Hasil pengukuran yang diperoleh adalah A. 3,00 cm D. 3,19 cm B. 3,04 cm E. 4,19 cm C. 3,09 cm 7. Posisi skala utama dan skala nonius sebuah jangka sorong ditunjukkan seperti gambar berikut ini. dilaporkan diameter kaleng adalah A. 5,52 cm B. 5,70 cm D. 5,75 cm E. 5,80 cm C. 5,74 cm 4. Hasil pembacaan mikrometer sekrup di bawah ini adalah... mm Panjang benda yang diukur adalah A. 2,40 cm D. 2,50 cm B. 2,42 cm E. 2,80 cm C. 2,44 cm 8. Perhatikan gambar berikut ini! 2 3 4 25 20 15 2
Hasil pengukuran jangka sorong di atas cm. A. 4,30 D. 4,35 B. 4,32 E. 4,37 C. 4,34 9. Suatu pengukuran dengan mikrometer skrup (ketelitian 0,01 mm) ditunjukkan seperti gambar : 10. Hasil pengukuran dari jangka sorong pada gambar di bawah adalah. cm. 4 5 Pernyataan yang benar tentang besaran dan angka hasil pengukuran yang sesuai dengan gambar. A. 4,68 B. 4,86 C. 4,86 0 5 10 D. 5,36 E. 5,87 2 Vektor Besaran vektor adalah besaran yang mempunyai nilai dan arah. Sedangkan besaran skalar adalah besaran yang hanya mempunyai nilai. Operasi penjumlahan vektor dapat dilakukan dengan berbagai metode berikut: a. Metode poligon b. Metode analisis c. Berdasarkan komponen vektor satuan Operasi perkalian vektor dilakukan dengan metode berikut: a. Dot product (perkalian titik) A.B = A.B cos θ A.B = B.A b. Cross product (perkalian silang) A x B = A.B cos θ A x B = -B x A Besar vektor resultan dapat ditentukan dengan dalil Phytagoras sebagai berikut: r 2 = a 2 + b 2 r = a 2 + b 2 b r a Penguraian Vektor Misalkan sebuah vektor gaya F diuraikan menjadi komponen-komponennya pada sumbu-x dan sumbu-y maka: F x = F cos θ F y = F sin θ Keterangan: F x = Komponen vektor gaya F pada sumbu x F y = Komponen vektor gaya F pada sumbu y θ = Sudut yang dibentuk antara vektor dengan sumbu x-positif F y F F x 3
Contoh Soal 1. Sebuah benda bergerak dengan lintasan seperti grafik berikut: Perpindahan yang dialami benda sebesar (UN 2011) A. 23 m D. 17 m B. 21 m E. 15 m C. 19 m 2. Seorang anak berjalan 2 meter ke barat, kemudian belok ke selatan sejauh 6 meter, dan belok lagi ke timur sejauh 10 meter. Perpindahan yang dilakukan anak tersebut dari posisi awal... (UN 2010) A. 12 m arah barat daya B. 10 m arah selatan C. 10 m arah tenggara D. 4 m arah timur E. 3 m arah tenggara 3. Seorang anak berjalan lurus 10 meter ke arah barat, kemudian belok ke selatan sejauh 12 meter, dan belok lagi ke timur sejauh 15 meter. Perpindahan yang dilakukan anak tersebut dari posisi awal... (UN 2010) A. 18m arah barat daya B. 14m arah selatan C. 13m arah tenggara D. 12 m arah timur E. 10m arah tenggara 4. Perhatikan gambar di bawah ini! Pada gambar grafik di atas, bila setiap skala pada gambar grafik =1 m/s maka besarnya komponen kecepatan pada sumbu-x dan sumbu-y a. v x = 10 m/s dan v y = 12 m/s b. v x = 12m/s dan v y = 10m/s c. v x = 7 m/s dan v y = 12 m/s d. v x = 12m/s dan v y = 7m/s e. v x = 15 m/s dan v y = 12m/s 5. Dua buah vektor gaya F 1 dan F 2 masingmasing sebesar 3 N dan 5 N mengapit sudut 60 dan bertitik tangkap sama. Jumlah kedua vektor gaya tersebut adalah A. 7 N B. 8 N C. 9 N D. 10 N E. 12 N 6. Dua vektor gaya F 1 dan F 2 masing-masing sebesar 3 N dan 8 N bertitik tangkap sama, ternyata membentuk resultan gaya yang besarnya 7 N. Sudut apit antara kedua vektor gaya tersebut adalah A. 30 B. 45 C. 60 D. 90 E. 120 7. Vektor F 1 = 14 N dan F 2 = 10 N diletakkan pada diagram Cartesius seperti pada gambar. Resultan R = F 1 + F 2 dinyatakan dengan vektor satuan A. 7i + 10 3j D. 3i + 10j B. 7i + 10j E. 3i + 7j C. 3i + 7 3j 8. Gerak seorang pemain bola dalam suatu pertandingan dicatat sebagai berikut: 3 detik pertama bergerak ke utara sejauh 3m, 3 detik kedua bergerak ke timur sejauh 3m, 4 detik ketiga bergerak ke selatan sejauh 7m. Diagram vektor perpindahan pemain yang sesuai dengan informasi di atas 4
A. D. A. 15 N B. 20 N C. 21 N D. 24 N E. 30 N B. E. 10. Tiga buah vektor setitik tangkap terlihat seperti gambar berikut. Besar masingmasing vektor adalah: V1 = 30 satuan V2 = 30 satuan V3 = 40 satuan C. 9. Dua buah vektor gaya F1 dan F2 masingmasing besarnya 15 N dan 9 N, bertitik tangkap sama dan saling mengapit sudut 60, nilai resultan dari kedua vektor tersebut Besar resultan ketiga vektor tersebut adalah A. 30 satuan D. 90 satuan B. 40 satuan E. 110 satuan C. 50 satuan 5