Kumpulan Contoh Soal dan Pembahasan Besaran dan Satuan

Besaran secara umum diartikan sebagai segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Besaran fisika dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok merupakan besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain.

Sebaliknya, besaran turunan merupakan besaran yang diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok. Besaran yang termasuk besaran pokok adalah panjang, massa, waktu, suhu, kuat arus, intensitas cahaya, dan jumlah zat. Besaran yang termasuk besaran turunan misalnya luas, volume, kecepatan, usaha, energi, daya, dan sebagainya.


Contoh Soal :
  1. Di bawah ini adalah besaran-besaran dalam fisika :
    1. Massa3. Usaha
    2. Panjang 4. Tegangan
    Yang termasuk ke dalam besaran pokok adalah....
    Baca Juga
    A. 1 dan 2D. 2, 3, dan 4
    B. 1, 2, dan 3E. 1, 3, dan 4
    C. 1, 2, dan 4

    Pembahasan :
    Berikut tabel besaran pokok dan satuannya.
    BesaranSatuanDimensi
    Panjangmeter (m)L
    Massakilogram (kg)M
    Waktusekon (s)T
    Suhukelvin (K)θ
    Kuat Arus Listrikampere (A)I
    Jumlah ZatmolN
    Intensitas Cahayakandela (Cd)J

    Jadi yang termasuk besaran pokok adalah 1 dan 2.
    Jawaban : A

    Soal Sejenis : Cobalah!
    Dari tabel di bawah ini, tentukan pasangan besaran turunan dan satuan yang sesuai.
    NoBesaranSatuan
    1Percepatanm/s
    2Waktu s
    3Kecepatnm/s2
    4Energi kinetikkg (m/s)2
    5Energi potensialJoule


  2. Di bawah ini merupakan kelompok besaran turunan, kecuali .... 
    A. massa, masa jenis, berat jenisD. usaha, percepatan, daya
    B. waktu, kecepatan, volumeE. suhu, energi kinertik, volume
    C. panjang, kuat arus, suhu

    Pembahasan :
    Ingat bahwa ada tujuh besaran yang merupakan besaran pokok yaitu panjang, massa, waktu, suhu, kuat arus, jumlah zat, dan intensitas cahaya. Kelompok yang kesemuanya besaran pokok adalah panjang, kuat arus, dan suhu.
    Jawaban : C

  3. Besaran yang memiliki dimensi ML-1T-2 adalah ....
    A. GayaD. Tekanan
    B. KecepatanE. Usaha
    C. Percepatan

    Pembahasan :
    Perhatikan kembali hubungan antara besaran pokok, satuan, dan dimensi berikut ini :
    BesaranSatuanDimensi
    Panjangmeter (m)L
    Massakilogram (kg)M
    Waktusekon (s)T

    ML-1T-2 = (massa).(panjang)-1(waktu)-2
    ⇒ ML-1T-2 = (kg).(m)-1(s)-2
    ⇒ ML-1T-2 = kg/m.s2

    Salah satu cara yang dapat kita lakukan adalah memeriksa satu persatu dimensi besaran yang ada pada opsi. Atau jika sudah hapal biasanya kita akan langsung tahu jawabannya.
    BesaranRumusDimensi
    Gayam.a = kg.m/s2MLT-2
    Kecepatans/t = m/sLT-1
    Percepatana = v/t = m/s2LT-2
    TekananF/A = (kg.m/s2)/m2 = kg/m.s2 ML-1T-2
    UsahaF.s = (kg.m/s2).mML2T-2

    Dengan demikian ML-1T-2 adalah dimensi dari tekanan.
    Jawaban : D

  4. Banyaknya air yang mengalir dalam satuan waktu memiliki dimensi ....
    A. L3T-1 D. L2T-1 
    B. L3TE. LT-1 .
    C. L2T

    Pembahasan :
    Banyaknya air yang mengalir dalam sataun waktu meupakan pengertian dari debit aliran air yang secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :
    Q = V/t

    Perhatikan bahwa volume merupakan besaran turunan dari panjang dengan satuan meter kubik (m3 = L3). Karena t adalah waktu (s = T), maka jawaban yang mungkin adalah A dan B. Selanjutnya kita perhatikan kembali rumus debit :
    Q = V/t
    ⇒ Q = m3/s
    ⇒ Q = L3/T
    Jadi, dimensi dari debit adalah  [L]3[T]-1.
    Jawaban : A

  5. Besaran dan satuan yang memiliki dimensi ML2T-1 adalah ....
    A. enegi kinetik = Joule D. daya = Watt
    B. usaha = JouleE. konstanta Planck = J.s
    C. momentum = kg m/s

    Pembahasan :
    Mengetahui dimensi suatu besaran sangat berguna bagi kita terlebih ketika kita lupa rumus besaran tersebut. Misalnya kita hendak menghitung besar enegi kinetik tetapi lupa rumusnya, dengan menggunakan dimensi kita dapat melihat gambaran rumus tersebut.
    ML2T-1 = (massa).(panjang)2.(waktu)-1
    ⇒ ML2T-1 = (kg).(m)2.(s)-1 
    ⇒ ML2T-1 = kg.m2/s
    ⇒ ML2T-1 = (kg.m2/s2).s
    ⇒ ML2T-1 = J.s
    J.s adalah satuan untuk konstanta Planck.
    Jawaban : E
Contoh Soal :
  1. Perhatikan tabel di bawah ini!
    NoBesaranSatuan
    1Percepatanm/s
    2Waktu s
    3Kecepatnm/s2
    4Energi kinetikkg (m/s)2
    5Energi potensialJoule

    Pasangan besaran turunan dan satuan yang sesuai adalah ....
    A. 1, 2, dan 3D. 3 dan 4
    B. 1, 2, dan 4E. 4 dan 5
    C. 2, 3, dan 4

    Pembahasan :
    Berikut tabel besaran pokok dan satuannya.
    BesaranSatuanDimensi
    Panjangmeter (m)L
    Massakilogram (kg)M
    Waktusekon (s)T
    Suhukelvin (K)θ
    Kuat Arus Listrikampere (A)I
    Jumlah ZatmolN
    Intensitas Cahayakandela (Cd)J

    Berdasarkan tabel besaran pokok di atas tentulah opsi A,B, dan C tidak benar karena baris no 2, waktu merupakan besaran pokok. Dengan begitu opsi yang mungkin benar adalah opsi D dan E. Berikut diuraikan data tabel no 3, 4, dan 5.

    NoBesaranRumusSatuan
    3Kecepatanv/tm/s
    4Energi kinetik½mv2kg (m/s)2 = Joule
    5Energi Potensialm.g.hJoule

    Jadi, pasangan yang sesuai adalah no 4 dan 5.
    Jawaban : E
  2. Di bawah ini merupakan kelompok besaran turunan dan besaran pokok.
    NoBesaran TurunanBesaran Pokok
    1Kecepatanpanjang dan waktu
    2Gayamassa, panjang, dan waktu
    3Percepatanmassa, panjang, dan waktu
    4Energi kinetikmassa, panjang, dan waktu
    5Dayamassa dan waktu
    Pasangan besar turunan dan besaran pokok yang sesuai, yang merupakan asal dari besaran turunan tersebut adalah ...
    A. 1 dan 2D. 2, 3, dan 4
    B. 1, 2, dan 3E. 3, 4, dan 5
    C. 1, 2, dan 4

    Pembahasan :
    Kita dapat melihat hubungan antara besaran turunan dengan besaran pokok melalui rumus atau dimensi. Berdasarkan rumusnya, berikut tabel hubungan besaran pokok dan turunan :
    NoBesaran TurunanRumusBesaran Pokok
    1Kecepatanv = s/t panjang dan waktu
    2GayaF = m.a = m.s/t2massa, panjang, dan waktu
    3Percepatana = v/t = s/t2panjang dan waktu
    4Energi kinetikEk = ½mv2 = ½m(s/t)2massa, panjang, dan waktu
    5DayaP = W/t = m.s2/t3massa, panjang, dan waktu

    Berdasarkan tabel di atas, maka pasangan yang sesuai adalah nomor 1, 2, dan 4.
    Jawaban : C

  3. Besaran yang memiliki dimensi M-1L3T-2 adalah ....
    A. GayaD. Tekanan
    B. UsahaE. Konstanta Gravitasi
    C. Percepatan

    Pembahasan :
    Perhatikan kembali hubungan antara besaran pokok, satuan, dan dimensi berikut ini :
    BesaranSatuanDimensi
    Panjangmeter (m)L
    Massakilogram (kg)M
    Waktusekon (s)T

    M-1L3T-2  = (massa)-1.(panjang)3(waktu)-2
    ⇒ M-1L3T-2 = (kg)-1.(m)3(s)-2
    ⇒ M-1L3T-2 = m3/s2kg
    ⇒ M-1L3T-2 = m/s2 .m2/kg
    ⇒ M-1L3T-2 = (m/s2.kg).m2/kg2

    ⇒ M-1L3T-2 = (a.m).(r)2/(m)2
    ⇒ M-1L3T-2 = F.r2/m1.m2
    ⇒ M-1L3T-2 = G
    F.r2/m1.m2 merupakan rumus ketetapan gravitasi G.
    Jawaban : E

  4. Di antara besaran berikut ini, yang bukan besaran vektor adalah .....
    A. KelajuanD. Momentum
    B. KecepatanE. Perpindahan
    C. Gaya

    Pembahasan :
    Berdasarkan nilai dan arahnya, besaran terdiri dari dua jenis yaitu besaran vektor dan besaran skalar. Besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah, sedangkan besaran skalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai. Berikut tabel data beberapa besaran vektor dan besaran turunan:

    Besaran VektorBesaran Skalar
    PerpindahanJarak
    KecepatanKelajuan
    GayaVolume
    MomentumWaktu
    Momen GayaMassa

    Dari tabel di atas, maka yang bukan besaran vektor adalah kelajuan. Kelajuan merupakan besaran skalar yang hanya mempunyai nilai saja.
    Jawaban : A

  5. Tiga buah vektor A, B, dan C terlihat seperti gambar di bawah ini. Berdasarkan arahnya, maka pernyataan yang benar adalah ....
    A. A + B = C D. A + B = 2C
    B. B + C = AE. A + C = 2B
    C. A + C = B

    Pembahasan :
    Perhatikan arah tanda panah yang menyatakan arah vektor . A, B, dan C menuju satu titik ujung (bagian yang terdapat anak panah atau segitiga). Dilihat dari pangkal ke ujung, maka hubungan yang benar adalah A + B = C.

    Logikanya seperti ini, anggap kita berjalan dari pangkal A ke pangkal B kemudian dari pangkal B berjalan ke ujung B. Besar perpindahan yang kita lalui adalah jarak dari pangkal A ke ujung B yang sama dengan besar vektor C.
    Jawaban : A

Jeger
Jeger
Suka Berbagi, Suka Belajar, Juga Suka Kamu, Iya Kamu!
Tags:
fisika
Link copied to clipboard.