Dimensi besaran adalah sifat dasar dari besaran dalam fisika yang menggambarkan hubungan antara satuan fisika yang digunakan dalam besaran tersebut. Terdapat 7 besaran pokok dalam fisika yang memiliki dimensi yaitu panjang, massa, waktu, dan sebagainya. berikut soal-soal dimensi fisika disertai dengan pembahasannya untuk kelas 10 sekolah menengah pertama
Soal-soal Dimensi Fisika dan Pembehasannya...
1.Dimensi dari besaran luas dan volumeadalah...
pembahasan:
Luas (L): Luas adalah hasil perkalian panjang × lebar. Oleh karena itu, dimensi luas adalah [L] × [L] = [L]².
Volume (V): Volume adalah hasil perkalian panjang × lebar × tinggi. Dimensi volume adalah [L] × [L] × [L] = [L]³.
2.Massa suatu benda ditulis dengan simbol m, dan luas alas benda tersebut adalah A. maka Tentukanlah dimensi massa jenis (ρ) jika massa jenis didefinisikan sebagai massa per volume adalah...
Pembahasan: Massa jenis (ρ) dapat dihitung dengan rumus:
ρ=mA×h
ρ=A×hm
Dimensi massa jenis adalah [M] / [L]² × [L] = [M][L]⁻³.
3. Tentukan dimensi dari kecepatan (v), yang didefinisikan sebagai jarak (panjang) yang ditempuh per satuan waktu.
Pembahasan: Kecepatan adalah panjang / waktu, jadi dimensi kecepatan adalah:
[v]=[L][T]=[L][T]−1
[v]=[T][L]=[L][T]−1
4. Sebuah gaya (F) yang didefinisikan oleh Hukum Newton F = m × a, di mana m adalah massa dan a adalah percepatan. dari rumus tersebut tentukan dimensinya
Pembahasan: Dimensi gaya adalah dimensi massa dikalikan dengan dimensi percepatan. Karena percepatan adalah perubahan kecepatan per waktu, dimensi percepatan adalah [L][T]⁻². Jadi:
[F]=[M]×[L][T]−2=[M][L][T]−2
[F]=[M]×[L][T]−2=[M][L][T]−2
5. Tentukan dimensi dari energi atau usaha (W) yang didefinisikan sebagai gaya yang diberikan pada benda dikali jarak yang ditempuh benda tersebut.
Pembahasan: Energi atau usaha dapat dihitung dengan rumus W = F × d, di mana F adalah gaya dan d adalah jarak. Oleh karena itu, dimensi usaha adalah:
[W]=[M][L][T]−2×[L]=[M][L]2[T]−2
[W]=[M][L][T]−2×[L]=[M][L]2[T]−2
6. Tentukan dimensi dari daya (P) merupakan sebagai usaha per satuan waktu.
Pembahasan : Daya (P) adalah usaha per waktu, sehingga dimensi daya adalah dimensi usaha dibagi waktu:
[P]=[M][L]2[T]−2[T]=[M][L]2[T]−3
[P]=[T][M][L]2[T]−2=[M][L]2[T]−3
7.Gaya gravitasi (g) yang berfungsi pada suatu benda yang memiliki
massa m dan jarak ke pusat bumi r. Berdasarkan rumus gaya gravitasi:
F=Gm1m2r2F=r2Gm1m2, di mana G adalah konstanta gravitasi. maka
dimensi gaya grafitasi tersebut adalah...
Pembahasan: Dimensi
gaya gravitasi dapat dihitung dengan mempertimbangkan dimensi konstanta
gravitasi (G), yang biasanya diberikan dalam tabel dimensi fisika.
Berdasarkan rumus gaya gravitasi:
[F]=G⋅m1⋅m2r2
[F]=r2G⋅m1⋅m2
Dengan dimensi:
[G]=[M]−1[L]3[T]−2
[G]=[M]−1[L]3[T]−2
Maka dimensi gaya gravitasi adalah [M][L][T]⁻².
8.Tentukan dimensi dari percepatan (a), yang didefinisikan sebagai perubahan kecepatan per satuan waktu.
Pembahasan: Percepatan adalah kecepatan / waktu, sehingga dimensi percepatan adalah:
[a]=[L][T]−1[T]=[L][T]−2
[a]=[T][L][T]−1=[L][T]−2