Rabu, 26 Juni 2013

Dimensi dan Satuan

           Dimensi ialah variable fisik yang digunakan untuk menyatakkan sifat atau peringai suatu system tertentu. Dimensi-dimensi yang digunakan :
                        L = panjang
                        M = massa
                        F = gaya
                        t = waktu
                        T = suhu
Semua besaran fisik yang dapat dinyatakan dengan dimensi fundamental diatas. Satuan yang digunakan untuk dimensi tertentu dipilih menurut definisi yang biasanya berhubungan dengan suatu fenomena atau hukum fisika.
       
          Mendefinisikan sistem satuan massa; gaya; panjang; dan waktu yang digunakan. Beberapa sistem satuan yang sering digunakkan:
1)      1 pound-gaya (lbf) akan mempercepat 1 pound-mass (lbm) 32,174 feet per second kuadrat
2)      1 pound-gaya (lbf) akan mempercepat 1 slug-mass 1 feet per second kuadrat
3)      1 dyne-gaya akan mempercepat 1 gram-massa 1 centimeter per sekon kuadrat,
4)      1 kilogram-gaya akan mempercepat 1 kilogram-massa 1meter per second kuadrat,
5)      1 kilogram-gaya akan mempercepat 1 kilogram-massa 9,80665 meter per second kuadrat.
Oleh karena persamaan (2) harus homogen dalam dimensinya, maka nilai konstanta gc pada sistem 1 sampai dengan 5 di atas berbeda-beda. Nilai itu adalah
1.   gc = 32,174 lbm·ft/lbf·s2
2.   gc = 1 slug·ft/lbf·s2
3.   gc = 1 g·cm/dyn·s2
4.   gc = 1 kg·m/N·s2
Tidak masalah system satuan mana yang akan dipakai, asalkan konsisten dengan definisi di atas.
                  
                 Kerja atau usaha (work) dimensinya ialah hasil kali perkalian gaya dengan jarak. Energi juga mempunyai dimensi yang sama. Satuan kerja atau energi dapat dipilih diantara system diatas. Jadi satuan kerja dan energi untuk masing-masing system di atas ialah
1.      lbf·ft
2.      lbf·ft
3.      dyn·cm = 1 erg
4.      N·m = 1 Joule (J)
5.      kgf·m = 9,80665 J
di samping itu dapat pula digunakan satuan energi yang didasarkan atas fenomena termal:
1 satuan termal inggris (British thermal unit), Btu, akan menaikkan suhu 1 pound-mass air 1 derajat Farenheit pada 68oF.
1 kalori (cal) akan menaikkan suhu 1 gram air 1 derajat Celsius pada 20oC.
1 kilokalori (kcal) akan menaikkan suhu 1 kilogram air 1 derajat Celcius pada 20oC.
Faktor konversi untuk berbagai satuan energi dan kerja sebagai berikut 
                                    1 Btu = 778,16 lbf·ft
                                    1 Btu = 1055 J
                                    1 kcal = 4182 J
                                    1 lbf·ft = 1,356 J
                                    1 Btu = 252 cal
Bobot suatu benda didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada benda sebagai akibat percepatan gravitasi. 
Demikian juga 1 kgm berbobot 1 kgf
      Satuan SI merupakan satuan standar dunia. Dalam sistem ini satuan foundamental adalah: meter; Newton; kilogram-masa; second (detik); dan derajat Celsius. Dalam sistem SI, konsep gc tidak lazim dipakai, dan Newton didefinisikan dengan
            1 Newton = 1 kilogram meter per second kuadrat 

1.Satuan-satuan dasar dan tambahan
Besaran
Satuan
Lambang
Satuan dasar
Panjang
meter
m
Masa
kilogram
kg
Waktu
Second (detik)
s
Arus listrik
Ampere
A
Suhu
Kelvin
oK
Intesitas Cahaya
Candela
cd
Satuan tambahan
Sudut bidang
radian
rad
Satuan ruang
steradian
sr

2. Awalan baku dan faktor perkalian dalam satuan SI
Faktor
Awalan
Simbol
1012
tera
T
109
giga
G
106
mega
M
103
kilo
k
102
hekto
h
10
deka
da
10-1
desi (deci)
d
10-2
senti (centi)
c
10-3
mili (milli)
m
10-6
mikro (micro)
μ
10-9
nano
n
10-12
Piko (pico)
p
10-15
femto
f
10-18
ato (atto)
a


Tidak ada komentar:

Posting Komentar