Dalam dunia fisika dan ilmu pengetahuan alam, kita mengenal dua jenis besaran, yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain. Sementara itu, besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok. Pemahaman tentang kelompok besaran turunan sangat penting untuk menguasai berbagai konsep fisika dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.

Artikel ini akan membahas secara mendalam tentang kelompok besaran turunan, mulai dari pengertian dasar, contoh-contoh penting, hingga penjelasannya secara lengkap. Dengan memahami besaran turunan, Anda akan lebih mudah memahami dan mengaplikasikan konsep-konsep fisika dalam memecahkan masalah dan memahami fenomena alam di sekitar kita. Mari kita simak bersama!

Daftar Isi

Toggle

Pengertian Besaran Turunan

Besaran turunan, seperti yang telah disebutkan sebelumnya, adalah besaran yang satuannya diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok melalui operasi matematika tertentu. Operasi matematika ini bisa berupa perkalian, pembagian, penjumlahan, pengurangan, atau kombinasi dari operasi-operasi tersebut. Dengan kata lain, besaran turunan adalah “hasil” dari pengolahan besaran pokok.

Contoh sederhana besaran turunan adalah luas. Luas suatu persegi panjang diturunkan dari dua besaran pokok, yaitu panjang dan lebar, yang keduanya memiliki satuan meter (m). Luas dihitung dengan mengalikan panjang dan lebar, sehingga satuan luas adalah meter persegi (m²). Contoh ini menunjukkan bagaimana besaran turunan dibentuk dari besaran pokok.

Luas: Besaran Turunan Penting

Luas adalah besaran turunan yang sangat sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Kita menggunakan konsep luas untuk menghitung ukuran suatu bidang, seperti luas lantai rumah, luas tanah, atau luas kertas. Satuan luas yang umum digunakan adalah meter persegi (m²), centimeter persegi (cm²), kilometer persegi (km²), dan sebagainya.

Rumus untuk menghitung luas berbeda-beda tergantung bentuk bidangnya. Untuk persegi panjang, luas dihitung dengan mengalikan panjang dan lebar. Untuk lingkaran, luas dihitung dengan rumus πr², di mana r adalah jari-jari lingkaran. Memahami cara menghitung luas berbagai bentuk bidang sangat penting dalam berbagai aplikasi praktis.

Volume: Ruang yang Ditempati

Volume adalah besaran turunan yang menyatakan ukuran ruang yang ditempati oleh suatu benda. Volume diturunkan dari tiga besaran pokok, yaitu panjang, lebar, dan tinggi. Satuan volume yang umum digunakan adalah meter kubik (m³), centimeter kubik (cm³), liter (L), dan mililiter (mL).

Menghitung volume benda bisa berbeda-beda tergantung bentuk bendanya. Untuk balok, volume dihitung dengan mengalikan panjang, lebar, dan tinggi. Untuk tabung, volume dihitung dengan rumus πr²h, di mana r adalah jari-jari alas tabung dan h adalah tinggi tabung. Pemahaman tentang volume penting dalam berbagai bidang, seperti teknik, kimia, dan fisika.

Massa Jenis: Kerapatan Benda

Massa jenis (atau kerapatan) adalah besaran turunan yang menyatakan massa suatu benda per satuan volume. Massa jenis diturunkan dari dua besaran pokok, yaitu massa (dengan satuan kilogram, kg) dan volume (dengan satuan meter kubik, m³). Satuan massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg/m³).

Massa jenis memberikan informasi tentang seberapa “padat” suatu benda. Benda dengan massa jenis tinggi berarti memiliki massa yang besar dalam volume yang kecil, sedangkan benda dengan massa jenis rendah berarti memiliki massa yang kecil dalam volume yang besar. Konsep massa jenis penting dalam mempelajari sifat-sifat materi dan penerapannya dalam berbagai bidang.

Kecepatan: Perubahan Posisi

Kecepatan adalah besaran turunan yang menyatakan seberapa cepat suatu benda bergerak. Kecepatan diturunkan dari dua besaran pokok, yaitu panjang (atau jarak) dan waktu. Satuan kecepatan adalah meter per detik (m/s) atau kilometer per jam (km/jam).

Kecepatan bisa berupa kecepatan rata-rata atau kecepatan sesaat. Kecepatan rata-rata adalah perubahan posisi total dibagi dengan waktu total. Kecepatan sesaat adalah kecepatan pada suatu titik waktu tertentu. Konsep kecepatan sangat penting dalam mempelajari gerak benda dan penerapannya dalam bidang transportasi, mekanika, dan lain-lain.

Percepatan: Perubahan Kecepatan

Percepatan adalah besaran turunan yang menggambarkan seberapa cepat kecepatan suatu benda berubah seiring waktu. Dengan kata lain, percepatan adalah laju perubahan kecepatan. Satuan percepatan adalah meter per detik kuadrat (m/s²).

Percepatan bisa positif (kecepatan bertambah) atau negatif (kecepatan berkurang, sering disebut perlambatan). Konsep percepatan sangat penting dalam menganalisis gerakan benda, terutama dalam konteks hukum Newton tentang gerak.

Gaya: Penyebab Perubahan Gerak

Gaya adalah besaran turunan yang menyebabkan benda mengalami percepatan atau perubahan gerak. Gaya diturunkan dari tiga besaran pokok, yaitu massa, panjang, dan waktu. Satuan gaya adalah Newton (N), yang setara dengan kg m/s².

Gaya dapat berupa gaya tarik, gaya dorong, gaya gesek, gaya gravitasi, dan lain-lain. Memahami konsep gaya sangat penting dalam mempelajari hukum-hukum Newton tentang gerak dan penerapannya dalam berbagai bidang, seperti mekanika, teknik sipil, dan teknik mesin.

Tekanan: Gaya Per Satuan Luas

Tekanan adalah besaran turunan yang menyatakan gaya yang bekerja per satuan luas. Tekanan diturunkan dari dua besaran turunan, yaitu gaya dan luas. Satuan tekanan adalah Pascal (Pa), yang setara dengan Newton per meter persegi (N/m²).

Tekanan penting dalam mempelajari fluida (cairan dan gas) dan penerapannya dalam berbagai bidang, seperti hidrolika, aerodinamika, dan meteorologi. Contoh tekanan adalah tekanan udara, tekanan air, dan tekanan darah.

Energi: Kemampuan Melakukan Usaha

Energi adalah besaran turunan yang menyatakan kemampuan suatu sistem untuk melakukan usaha. Energi memiliki berbagai bentuk, seperti energi kinetik (energi gerak), energi potensial (energi posisi), energi panas, energi listrik, dan energi kimia. Satuan energi adalah Joule (J), yang setara dengan kg m²/s².

Energi merupakan konsep fundamental dalam fisika dan memiliki peran penting dalam berbagai fenomena alam dan teknologi. Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi hanya dapat berubah bentuk dari satu jenis ke jenis lainnya.

Daya: Laju Perubahan Energi

Daya adalah besaran turunan yang menyatakan laju perubahan energi atau laju dilakukannya usaha. Dengan kata lain, daya menggambarkan seberapa cepat energi diubah atau usaha dilakukan. Satuan daya adalah Watt (W), yang setara dengan Joule per detik (J/s).

Daya seringkali digunakan dalam konteks mesin dan peralatan listrik untuk menyatakan seberapa besar energi yang dikonsumsi atau dihasilkan per satuan waktu. Contoh daya adalah daya lampu, daya mesin, dan daya listrik yang digunakan oleh rumah tangga.

Kesimpulan

Memahami kelompok besaran turunan merupakan kunci penting dalam menguasai konsep-konsep fisika dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari. Dari luas dan volume hingga kecepatan, gaya, dan energi, setiap besaran turunan memiliki peran penting dalam menjelaskan dan memprediksi fenomena alam dan teknologi.

Dengan memahami bagaimana besaran turunan diturunkan dari besaran pokok dan bagaimana mereka saling berhubungan, Anda akan memiliki pemahaman yang lebih mendalam tentang dunia di sekitar Anda dan mampu memecahkan berbagai masalah yang melibatkan konsep-konsep fisika. Teruslah belajar dan eksplorasi, dan semoga artikel ini bermanfaat!