Ada banyak besaran dalam fisika yang digunakan untuk mengukur dan menggambarkan fenomena alam. Beberapa besaran tersebut merupakan besaran dasar yang tidak bisa dipecah lagi menjadi besaran yang lebih sederhana, sedangkan yang lainnya merupakan besaran turunan yang berasal dari kombinasi dan/atau perhitungan dari besaran dasar. Dalam artikel ini, kita akan mempelajari besaran-besaran berikut ini yang merupakan besaran turunan:
1. Kecepatan
Kecepatan merupakan besaran turunan yang menggambarkan seberapa cepat suatu objek bergerak. Kecepatan dapat dihitung dengan rumus v = Δx / Δt, di mana v adalah kecepatan, Δx adalah perubahan posisi objek, dan Δt adalah perubahan waktu. Kecepatan diukur dalam satuan meter per detik (m/s).
Contoh penggunaan kecepatan adalah dalam mengukur kecepatan kendaraan bermotor. Kecepatan kendaraan dapat digunakan untuk mengetahui seberapa cepat kendaraan tersebut bergerak dan apakah sedang melebihi batas kecepatan yang ditetapkan.
Untuk mengukur kecepatan, dapat menggunakan alat seperti speedometer pada kendaraan atau alat pengukur kecepatan lainnya seperti radar atau lidar.
Kecepatan juga memiliki beberapa konsep terkait, seperti kecepatan rata-rata dan kecepatan instan. Kecepatan rata-rata merupakan kecepatan yang diperoleh dengan membagi perubahan posisi dengan interval waktu tertentu. Sedangkan kecepatan instan adalah kecepatan pada suatu saat tertentu.
Dalam ilmu fisika, kecepatan juga merupakan salah satu komponen dalam menghitung momentum dan energi kinetik suatu objek.
2. Percepatan
Percepatan merupakan besaran turunan yang menggambarkan perubahan kecepatan suatu objek per satuan waktu. Percepatan dapat dihitung dengan rumus a = Δv / Δt, di mana a adalah percepatan, Δv adalah perubahan kecepatan objek, dan Δt adalah perubahan waktu. Percepatan diukur dalam satuan meter per detik kuadrat (m/s²).
Contoh penggunaan percepatan adalah dalam mengukur kecepatan dan perubahan kecepatan kendaraan saat memulai atau menghentikan perjalanan. Percepatan juga digunakan dalam mempelajari fenomena seperti percepatan gravitasi pada benda yang jatuh.
Untuk mengukur percepatan, dapat menggunakan alat seperti akselerometer pada smartphone atau alat pengukur percepatan lainnya seperti laju reaksi pada kimia atau percobaan fisika lainnya.
Percepatan juga memiliki beberapa konsep terkait, seperti percepatan rata-rata dan percepatan instan. Percepatan rata-rata merupakan percepatan yang diperoleh dengan membagi perubahan kecepatan dengan interval waktu tertentu. Sedangkan percepatan instan adalah percepatan pada suatu saat tertentu.
Dalam ilmu fisika, percepatan merupakan salah satu komponen dalam menghitung gaya suatu objek dengan hukum Newton.
3. Gaya
Gaya merupakan besaran turunan yang menggambarkan interaksi antara dua objek atau lebih. Gaya dapat mempengaruhi keadaan gerak, bentuk, atau sifat suatu objek. Gaya dapat diukur dalam satuan newton (N).
Contoh penggunaan gaya adalah dalam mengukur daya tarik gravitasi antara benda-benda di permukaan Bumi atau dalam mengukur gaya dorong mesin roket saat meluncur ke luar angkasa. Gaya juga digunakan dalam mempelajari fenomena seperti gaya listrik, gaya magnetik, atau gaya gesek yang terjadi pada permukaan benda yang saling bergesekan.
Untuk mengukur gaya, dapat menggunakan alat seperti timbangan atau alat pengukur gaya lainnya seperti kekuatan spring atau tensiometer.
Gaya juga memiliki beberapa konsep terkait, seperti gaya normal, gaya gravitasi, dan gaya gesek. Gaya normal adalah gaya yang dirasakan oleh objek saat berada dalam kontak dengan permukaan lain. Gaya gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara dua objek karena adanya massa. Gaya gesek adalah gaya yang muncul saat dua benda saling bergesekan.
Dalam ilmu fisika, gaya merupakan salah satu komponen dalam menghitung percepatan suatu objek dengan hukum Newton.
4. Energi
Energi merupakan besaran turunan yang menggambarkan kemampuan suatu objek untuk melakukan kerja atau menyebabkan perubahan dalam sistem. Energi memiliki beberapa bentuk, seperti energi kinetik, energi potensial, dan energi panas. Energi diukur dalam satuan joule (J).
Contoh penggunaan energi adalah dalam mengukur energi kinetik mobil saat bergerak atau dalam mengukur energi potensial yang dimiliki oleh benda yang mengandung massa dan berada dalam medan gravitasi. Energi juga digunakan dalam mempelajari fenomena seperti energi listrik, energi kimia, atau energi nuklir.
Untuk mengukur energi, dapat menggunakan alat seperti alat ukur listrik, termometer, atau alat pengukur energi lainnya seperti kalorimeter.
Energi juga memiliki beberapa konsep terkait, seperti hukum kekekalan energi dan efisiensi energi. Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi hanya dapat berubah bentuk. Efisiensi energi menggambarkan seberapa efisien energi yang digunakan dalam suatu proses.
Dalam ilmu fisika, energi merupakan salah satu komponen dalam menghitung kerja suatu objek dengan hukum energi kinetik dan potensial.
5. Daya
Daya merupakan besaran turunan yang menggambarkan seberapa cepat suatu pekerjaan dilakukan atau energi yang digunakan dalam satuan waktu. Daya dapat dihitung dengan rumus P = W / t, di mana P adalah daya, W adalah kerja yang dilakukan, dan t adalah waktu yang dibutuhkan. Daya diukur dalam satuan watt (W).
Contoh penggunaan daya adalah dalam mengukur daya yang dibutuhkan oleh mesin-mesin seperti mesin listrik, mesin pembakaran dalam, atau mesin penggerak pada kendaraan. Daya juga digunakan dalam mempelajari fenomena seperti daya listrik, daya reaktif dalam rangkaian listrik, atau daya radiasi pada gelombang elektromagnetik.
Untuk mengukur daya, dapat menggunakan alat seperti wattmeter atau alat pengukur daya lainnya seperti alat-alat yang tersedia pada panel kontrol listrik atau peralatan laboratorium fisika.
Daya juga memiliki beberapa konsep terkait, seperti efisiensi daya dan faktor daya. Efisiensi daya menggambarkan seberapa efisien daya yang digunakan dalam suatu proses, sedangkan faktor daya merupakan perbandingan antara daya nyata dengan daya semu dalam rangkaian listrik.
Dalam ilmu fisika, daya merupakan salah satu komponen dalam menghitung kerja suatu objek dengan rumus daya = gaya × kecepatan.
6. Momentum
Momentum merupakan besaran turunan yang menggambarkan kuantitas gerak suatu objek. Momentum dapat dihitung dengan rumus p = m × v, di mana p adalah momentum, m adalah massa objek, dan v adalah kecepatan objek. Momentum diukur dalam satuan kilogram meter per detik (kg·m/s).
Contoh penggunaan momentum adalah dalam mengukur impuls yang terjadi saat tumbukan antara dua objek atau dalam mempelajari gerakan benda yang memiliki massa seperti kendaraan, pesawat terbang, atau planet. Momentum juga digunakan dalam mempelajari fenomena seperti momentum sudut pada objek yang berputar atau hakikat partikel-partikel subatom yang memiliki momentum.
Untuk mengukur momentum, dapat menggunakan alat seperti alat pengukur massa atau alat pengukur kecepatan seperti speedometer.
Momentum juga merupakan salah satu ukuran keadaan gerak suatu objek yang memiliki konsep terkait, seperti momentum linier dan momentum sudut. Momentum sudut menggambarkan kuantitas gerak rotasi suatu objek.
Dalam ilmu fisika, momentum merupakan salah satu komponen dalam menghitung gaya suatu objek dengan hukum Newton dan keadaan gerak suatu objek dengan hukum gerak Newton.
7. Tekanan
Tekanan merupakan besaran turunan yang menggambarkan distribusi gaya per satuan luas pada suatu objek atau permukaan. Tekanan dapat dihitung dengan rumus P = F / A, di mana P adalah tekanan, F adalah gaya yang bekerja, dan A adalah luas permukaan atau penampang objek. Tekanan diukur dalam satuan pascal (Pa).
Contoh penggunaan tekanan adalah dalam mengukur tekanan udara pada ketinggian tertentu atau tekanan yang dihasilkan oleh cairan dalam tabung tekan seperti alat ukur tekanan atau pompa hidrolik. Tekanan juga digunakan dalam mempelajari fenomena seperti prinsip Pascal pada prinsip kerja hidrolik atau prinsip Bernoulli dalam menggambarkan aliran fluida.
Untuk mengukur tekanan, dapat menggunakan alat seperti manometer atau alat pengukur tekanan lainnya seperti alat ukur ketinggian udara atau barometer.
Tekanan juga memiliki beberapa konsep terkait, seperti tekanan atmosfer, tekanan hidrostatik, dan tekanan hidrodinamik. Tekanan atmosfer adalah tekanan yang dihasilkan oleh lapisan udara di atas permukaan Bumi. Tekanan hidrostatik adalah tekanan yang dihasilkan oleh cairan dalam keadaan diam. Tekanan hidrodinamik adalah tekanan yang dihasilkan oleh pergerakan cairan.
Dalam ilmu fisika, tekanan merupakan salah satu komponen dalam menghitung gaya suatu objek atau dalam menggambarkan fenomena fluida.
8. Momen Inersia
Momen inersia merupakan besaran turunan yang menggambarkan jalur distribusi massa suatu objek terhadap sumbu rotasi yang ditentukan. Momen inersia dapat dihitung dengan rumus I = m × r², di mana I adalah momen inersia, m adalah massa objek, dan r adalah jarak dari sumbu rotasi. Momen inersia diukur dalam satuan kilogram meter kuadrat (kg·m²).
Contoh penggunaan momen inersia adalah dalam menghitung momen pendar saat mendorong benda yang berotasi atau dalam mempelajari gerak rotasi dari benda yang memiliki massa seperti planet, bola, atau roda. Momen inersia juga digunakan dalam mempelajari fenomena seperti adanya momen inersia tertentu pada benda yang berbentuk lebih kompleks atau efek momen inersia pada sistem yang berputar.
Untuk mengukur momen inersia, dapat menggunakan alat seperti alat pengukur massa atau alat pengukur jarak dari sumbu rotasi.
Momen inersia juga merupakan salah satu ukuran keadaan gerak rotasi suatu objek yang memiliki konsep terkait, seperti hukum kekekalan momen inersia atau momen inersia silinder berputar.
Dalam ilmu fisika, momen inersia merupakan salah satu komponen dalam menghitung gaya yang bekerja pada suatu objek saat berputar.
9. Getaran
Getaran merupakan besaran turunan yang menggambarkan gerakan naik-turun atau berayun suatu objek terhadap posisi keseimbangannya. Getaran dapat diukur dengan mengamati frekuensi atau periode suatu gerakan. Getaran diukur dalam satuan hertz (Hz) atau detik (s).
Contoh penggunaan getaran adalah dalam mempelajari fenomena seperti getaran gelombang, getaran pada tali pada alat musik, atau getaran pada pesawat terbang. Getaran juga digunakan dalam mempelajari sifat-sifat lainnya seperti frekuensi resonansi, amplitudo, atau fase pada getaran.
Untuk mengukur getaran, dapat menggunakan alat seperti osiloskop atau alat pengukur getaran lainnya seperti pendulum atau pegas.
Getaran juga memiliki beberapa konsep terkait, seperti frekuensi dan amplitudo. Frekuensi adalah jumlah getaran yang dilakukan dalam satu detik, sedangkan amplitudo adalah jarak maksimum yang dicapai oleh suatu benda dalam pergerakan getaran.
Dalam ilmu fisika, getaran merupakan salah satu komponen dalam mempelajari gelombang dan fenomena gelombang seperti interferensi atau difraksi.
Kesimpulan
Dalam artikel ini, telah dijelaskan besaran-besaran berikut ini yang merupakan besaran turunan: kecepatan, percepatan, gaya, energi, daya, momentum, tekanan, momen inersia, dan getaran. Setiap besaran turunan tersebut memiliki rumus dan satuan pengukuran yang sesuai serta digunakan dalam berbagai fenomena dan aplikasi dalam ilmu fisika. Penting untuk memahami dan menguasai besaran-besaran tersebut agar dapat memahami dan menganalisis berbagai fenomena fisika dengan lebih baik. Selamat belajar!