infokemendikbud.com Info Kemendikbud Selamat datang Sobat Pembaca! Kali ini kita akan membahas tentang besaran turunan dalam fisika. Sebelumnya, Apa itu besaran turunan? Besaran turunan adalah besaran fisika yang diperoleh dari hasil penggabungan dua atau lebih besaran dasar. Besaran turunan sangat penting dalam dunia fisika karena dapat memberikan informasi yang lebih detail dalam suatu perhitungan. Di dalam artikel ini, kamu akan menemukan beberapa contoh besaran turunan serta penjelasannya. Untuk lebih jelasnya, simaklah penjelasan di bawah ini saja ya!
Pengertian Besaran Turunan
Besaran turunan merupakan besaran fisika yang dihasilkan dari relasi matematis antara satu atau lebih besaran dasar. Besaran dasar adalah besaran yang tidak dapat diuraikan lagi sehingga hanya dapat dinyatakan secara langsung dalam bentuk angka dan satuan. Oleh karena itu, untuk mengukur besaran turunan diperlukan pengukuran terhadap besaran dasar yang berhubungan langsung dengan besaran turunan tersebut.
Besaran turunan berperan penting dalam fisika karena memungkinkan kita untuk menghitung atau memprediksi sifat dan perilaku sistem fisika yang kompleks dengan lebih mudah menggunakan relasi matematis. Selain itu, penggunaan besaran turunan juga dapat memperlihatkan hubungan sebab-akibat dalam sistem fisika yang kompleks.
Contoh-contoh besaran turunan dalam fisika meliputi:
Kecepatan
Kecepatan merupakan besaran turunan dari panjang dan waktu. Satuan SI untuk kecepatan adalah meter per detik (m/s). Kecepatan didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh benda dalam satu satuan waktu. Kecepatan dapat dihitung dengan rumus:
v = s/t
di mana v adalah kecepatan, s adalah jarak yang ditempuh oleh benda, dan t adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut.
Akselerasi
Akselerasi merupakan besaran turunan dari kecepatan dan waktu. Satuan SI untuk akselerasi adalah meter per detik kuadrat (m/s²). Akselerasi dapat didefinisikan sebagai perubahan kecepatan per satuan waktu. Akselerasi dapat dihitung dengan rumus:
a = Δv/Δt
di mana a adalah akselerasi, Δv adalah perubahan kecepatan pada satu satuan waktu, dan Δt adalah waktu yang diperlukan untuk perubahan kecepatan tersebut.
Gaya
Gaya merupakan besaran turunan dari massa, panjang, dan waktu. Satuan SI untuk gaya adalah Newton (N). Gaya didefinisikan sebagai interaksi antara dua atau lebih benda yang menyebabkan perubahan gerak pada benda-benda tersebut. Gaya dapat dihitung dengan rumus:
F = m × a
di mana F adalah gaya, m adalah massa benda, dan a adalah akselerasi benda.
Daya
Daya merupakan besaran turunan dari energi dan waktu. Satuan SI untuk daya adalah watt (W). Daya didefinisikan sebagai energi yang dihasilkan atau dikonsumsi per satuan waktu. Daya dapat dihitung dengan rumus:
P = E/t
di mana P adalah daya, E adalah energi yang dihasilkan atau dikonsumsi, dan t adalah waktu yang diperlukan untuk menghasilkan atau mengkonsumsi energi tersebut.
Kesimpulan
Besaran turunan merupakan besaran fisika yang dihasilkan dari relasi matematis antara satu atau lebih besaran dasar. Besaran turunan berperan penting dalam fisika karena memungkinkan kita untuk menghitung atau memprediksi sifat dan perilaku sistem fisika yang kompleks dengan lebih mudah menggunakan relasi matematis. Beberapa contoh besaran turunan dalam fisika meliputi kecepatan, akselerasi, gaya, dan daya.
Contoh Besaran Turunan 1: Kecepatan
Kecepatan adalah besaran turunan yang mengukur perubahan jarak terhadap waktu atau dengan kata lain, besaran untuk mengukur seberapa cepat benda bergerak. Rumus kecepatan dapat dinyatakan dalam persamaan:
v = Δs / Δt
Dimana:
v adalah kecepatan (m/s),
Δs adalah perpindahan (m),
Δt adalah selisih waktu (s).
Contoh penggunaan rumus kecepatan dalam kehidupan sehari-hari adalah ketika kita mengendarai sepeda motor. Jarak yang kita tempuh tergantung pada kecepatan sepeda motor dan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai tempat tujuan. Dengan menggunakan rumus kecepatan, kita bisa menghitung kecepatan sepeda motor dan memperkirakan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut.
Misalnya, ketika kita mengendarai sepeda motor dari rumah ke kantor yang jaraknya 10 kilometer dengan waktu tempuh selama 30 menit. Maka rumus kecepatannya adalah:
v = Δs / Δt = 10 km / 0,5 jam
= 20 km/jam
Dalam contoh tersebut, kecepatan sepeda motor sebesar 20 km/jam.
Contoh Besaran Turunan 2: Akselerasi
Akselerasi adalah besaran turunan yang mengukur perubahan kecepatan terhadap waktu. Rumus akselerasi dinyatakan dalam persamaan:
a = Δv / Δt
Dimana:
a adalah akselerasi (m/s2),
Δv adalah perubahan kecepatan (m/s),
Δt adalah selisih waktu (s).
Contoh penggunaan rumus akselerasi dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat ketika mobil dioperasikan oleh pengemudi. Ketika mobil dinyalakan, kecepatannya masih nol. Ketika pengemudi mulai memutar roda kemudi, mobil tersebut akan berakselerasi (mengalami perubahan kecepatan) karena kekuatan yang dihasilkan oleh mesin mobil. Semakin cepat mesin mobil berputar, semakin besar akselerasi mobil tersebut.
Misalnya, ketika mobil dapat berpindah dari kecepatan awal nol hingga mencapai kecepatan 60 km/jam dalam waktu selama 10 detik. Maka rumus akselerasi dalam contoh tersebut adalah:
a = Δv / Δt = (60 km/jam – 0 km/jam) / (10 s)
= 6 km/jam2 atau 1,67 m/s2
Dalam contoh tersebut, akselerasi mobil sebesar 6 km/jam2 atau sekitar 1,67 m/s2.
Kedua contoh di atas menggambarkan bagaimana besaran turunan digunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk mengukur pergerakan benda. Dengan memahami konsep besaran turunan dan rumus yang terkait, kita bisa memperkirakan kecepatan atau akselerasi dari sebuah benda dalam pergerakannya.
