Fisika kelas 7 Bab 1 E Kurikulum KTSP

Alat Ukur

Dalam kehidupan sehari-hari banyak kita jumpai alat ukur panjang, massa dan waktu yang digunakan untuk melakukan pengukuran. Dalam bab ini akan dibahas tiga besaran pokok yaitu, panjang, massa dan waktu. Berikut dijelaskan alat ukur panjang, massa dan waktu.

1. Alat Ukur Panjang

Alat ukur panjang yang biasa dipakai antara lain mistar, jangka sorong dan micrometer sekrup.

a. Mistar

Terdapat berbagai jenis mistar sesuai dengan skalanya di sekitar kita. Mistar dengan skala terkecil 1 mm disebut mistar berskala mm. Mistar dengan skala terkecil cm disebut mistar berskala cm. Mistar mempunyai tingkat ketelitian 1 mm atau 0,1 cm. Pembacaan skala pada mistar dilakukan dengan kedudukan mata pengamat tegak lurus dengan skala mistar yang dibaca.

b. Jangka Sorong

Jangka sorong mempunyai nonius atau vernier, yaitu skala yang mempunyai panjang 9 mm dan dibagi atas 10 bagian yang sama. Perbedaan satu bagian skala nonius dengan satu skala utama adalah 0,1 mm, sehingga tingkat ketelitian jangka sorong adalah sebesar 0,1 mm.

Bagian penting yang terdapat pada jangka sorong adalah:

1) Rahang tetap yang memiliki skala utama.

2) Rahang sorong (dapat digeser-geser) yang memiliki skala nonius.

Jangka sorong biasa digunakan untuk mengukur panjang suatu benda, garis tengah bagian luar tabung, diameter bola, garis tengah bagian dalam tabung, dan dalamnya tabung.

c. Mikrometer Sekrup

Alat ukur panjang ini memiliki tingkat ketelitian yang paling tinggi yaitu sebesar 0,01 mm. Mikrometer sekrup biasa digunakan untuk me-ngukur benda yang sangat tipis, misalnya tebal kertas. Cara kerja micrometer sekrup adalah jika selubung luar dengan skala 50 diputar satu kali maka rahang geser dan selubung akan bergerak maju atau mundur. Jarak maju mundurnya rahang geser sejauh 0,5 mm/50 menghasilkan tingkat ketelitian 0,01 mm.

2. Alat Ukur Massa

Alat yang digunakan untuk mengukur massa suatu benda adalah neraca. Berbagai jenis neraca yang biasa digunakan adalah neraca batang antara lain: neraca sama lengan, neraca tiga lengan (O’hauss – 2610 dapat mengukur massa sampai 2.610 kg dengan ketelitian 0,1 gram ), neraca empat lengan (O’hauss – 311 dapat mengukur massa sampai 310 gram dengan ketelitian 0,01 gram).

3. Alat Ukur Waktu

Alat ukur waktu yang biasa dipakai adalah jam atau stopwacth. Misalkan kita mengukur selang waktu pelari 100 m menggunakan stopwatch dengan cara menekan tombol start dan menekan tombol stop pada saat finish. Kemudian kita baca waktu yang diperlukan pada stopwatch, misalnya 75,5 sekon. Stopwatch mekanis memiliki ketelitian 0,1 sekon, stopwatch elektronik memiliki ketelitian 0,001 sekon, sedangkan arloji atau jam tangan mempunyai tingkat ketelitian 1 sekon.

Fisika Kelas 7 Bab 1 F Kurikulum KTSP

Pengukuran Besaran Ukuran Turunan

Rumus Fisika Dasar kali ini akan membahas Pengukuran Besaran Turunan, pembahasan akan difokuskan padapengukuran besaran turunan yaitu besaran turunan luas dan besaran turunan volume. Hal ini dimaksudkan agar siswa SMP Kelas 7 lebih cepat mengerti tentang besaran turunan, mengingat mereka telah mempelajari cara mencari luas dan volume ketika masih duduk di bangku sekolah SD.

Terdapat beberapa besaran turunan yang dapat kamu jumpai dalam kehidupan sehari-hari antara lain : luas, volume, kecepatan dll. Bagaimana kamu dapat menentukan dan mengukur besaran turunan? Kamu dapat melakukan pengukuran dengan dua cara yaitu secara langsung dan tidak langsung. Misalnya, menentukan kecepatan sepeda motor yang mempunyai satuan m/s. Kamu dapat melakukan pengukuran langsung yaitu dengan menggunakan spidometer, sedangkan pengukuran tidak langsung menggunakan rol meter untuk mengukur jarak tempuh dan stopwatch untuk mengukur waktu tempuh. Hasil bagi antara jarak tempuh dengan waktu tempuh menghasilkan kecepatan. Kecepatan termasuk besaran turunan karena satuannya diperoleh dari besaran pokok panjang dan waktu.

1. Besaran Luas

Bagaimana kamu dapat menentukan luas sebidang tanah yang bentuknya bujursangkar? Tentu kamu dapat menentukannya dengan cara mengukur panjang sisi-sisinya kemudian kamu hitung dengan rumus :

Luas = sisi x sisi

Tabel  Pengukuran tidak langsung luas suatu bidang yang bentuknya teratur

2. Besaran Volume

Pernahkah kamu melakukan pengukuran volume suatu bidang berbentuk kubus? Tentu kamu dapat melakukannya yaitu dengan cara mengukur panjang sisi-sisinya kemudian kamu hitung dengan rumus:

Volume = sisi x sisi x sisi

Tabel Pengukuran langsung volume suatu bidang yang bentuknya teratur

Tabel di atas digunakan untuk menentukan volume suatu benda yang bentuknya teratur, dalam benak kalian tentu bertanya bagaimana cara menentukan volume benda yang bentuknya tidak teratur? Misalnya batu, penghapus, gunting dll. Tentu ada cara yang dapat dilakukannya. Ada dua cara yang dapat kamu lakukan untuk mengukur volume zat padat secara tidak langsung, yaitu :

a. Menggunakan satu buah gelas ukur

Langkah yang harus kamu lakukan sebagai berikut:

1. Letakkan gelas ukur di atas permukaan yang rata misalnya, meja
2. Isilah gelas ukur tersebut dengan air kira-kira setengahnya. Amati dan baca skala yang ditunjukkan, nyatakan pengukuranmu sebagai V₁.
3. Masukkan zat padat yang hendak kamu ukur ke dalam gelas ukur tersebut. Amati dan baca skala yang ditunjukkan, nyatakan pengukuranmu sebagai V₂
4. Tarik kesimpulanmu untuk menyatakan volume zat padat tersebut yaitu dengan cara menentukan selisih dari hasil kedua bacaan. Volume zat padat = ( V₂ – V₁ ) ml

b. Menggunakan satu gelas ukur dan satu gelas berpancuran

Amati dan Langkah yang harus kamu lakukan sebagai berikut:

1. Letakkan gelas ukur dan gelas berpancuran di atas permukaan yang rata misalnya, meja.
2. Isilah gelas berpancuran tersebut dengan air sampai batas lubang gelas berpancuran.
3. Taruh gelas ukur tepat dibawah mulut lubang gelas berpancuran.
4. Masukkan zat padat yang hendak kamu ukur ke dalam gelas berpancuran tersebut. Tentu air akan tumpah menuju gelas ukur.
5. Amati dan baca skala yang ditunjukkan pada gelas ukur nyatakan pengukuranmu sebagai volume zat padat yang diukur.

Fisika Kelas 7 bab 1 D kurikulum KTSP

Suhu dan Pengukurannya

Ketika tangan kita dicelupkan ke dalam air yang baru direbus, beberapa saat kemudian tangan kita akan merasakan panas. Demikian pula saat tangan kita memegang es, ternyata tangan kita merasa dingin. Dalam kehidupan sehari-hari panas atau dingin biasa digunakan untuk menjelaskan derajat suhu suatu benda. Suatu benda dikatakan panas, berarti benda tersebut memiliki suhu yang tinggi. Demikian pula suatu benda dikatakan dingin, berarti benda tersebut bersuhu rendah.

Konsep

Suhu adalah ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.

Alat yang digunakan untuk mengukur suhu benda dengan tepat dan menyatakannya dengan angka disebut termometer. Sebuah termometer biasanya terdiri dari sebuah pipa kaca berongga yang berisi zat cair (alkohol atau air raksa), dan bagian atas cairan adalah ruang hampa udara.

Termometer dibuat berdasarkan prinsip bahwa volume zat cair akan berubah apabila dipanaskan atau didinginkan. Volume zat cair akan bertambah apabila dipanaskan, sedangkan apabila didinginkan volume zat cair akan berkurang. Naik atau turunnya zat cair tersebut digunakan sebagai acuan untuk menentukan suhu suatu benda.

Untuk lebih memahami prinsip kerja termometer, lakukan demonstrasi berikut ini! Panaskan air berwarna di dalam tabung sampai mendidih seperti ditunjukkan pada gambar di atas! Amati dengan teliti air berwarna tersebut. Apakah yang terjadi? Tentu tidak lama kemudian kamu akan melihat bahwa zat cair dalam pipa kaca naik mencapai titik tertentu. Perubahan volume zat cair dalam pipa dapat digunakan untuk mengukur volume. Seperti kita ketahui bahwa zat cair sebagai bahan pengisi thermometer ada dua macam, yaitu air raksa dan alkohol. Nah, ternyata zat cair tersebut memiliki beberapa keuntungan dan kerugian.

a. Termometer air raksa.

Berikut ini beberapa keuntungan air raksa sebagai pengisi termometer, antara lain :

1) Air raksa tidak membasahi dinding pipa kapiler, sehingga pengukurannya menjadi teliti.

2) Air raksa mudah dilihat karena mengkilat.

3) Air raksa cepat mengambil panas dari suatu benda yang sedang diukur.

4) Jangkauan suhu air raksa cukup lebar, karena air raksa membeku pada suhu – 40 ⁰C dan mendidih pada suhu 360⁰ C.

5) Volume air raksa berubah secara teratur.Selain beberapa keuntungan, ternyata air raksa juga memiliki beberapa kerugian, antara lain:

1) Air raksa harganya mahal.

2) Air raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah.

3) Air raksa termasuk zat beracun sehingga berbahaya apabila tabungnya pecah.

b. Termometer alkohol

Keuntungan menggunakan alkohol sebagai pengisi termometer, antara lain :

1) Alkohol harganya murah.

2) Alkohol lebih teliti, sebab untuk kenaikan suhu yang kecil ternyata alkohol mengalami perubahan volume yang besar.

3) Alkohol dapat mengukur suhu yang sangat rendah, sebab titik beku alkohol –130⁰C.

Kerugian menggunakan alkohol sebagai pengisi termometer, antara lain :

1) Membasahi dinding kaca.

2) Titik didihnya rendah (78 ⁰C)3) Alkohol tidak berwarna, sehingga perlu memberi pewarna dahulu agar dapat dilihat.

Mengapa air tidak dipakai untuk mengisi tabung termometer? Alasannya karena air membasahi dinding kaca, jangkauan suhunya terbatas, perubahan volumenya kecil, penghantar panas yang jelek. Termometer air raksa banyak dipakai dalam kehidupan sehari-hari, misalnya untuk mengukur panas badanmu digunakan thermometer demam. Sedangkan untuk mengukur suhu suatu ruangan digunakan termometer dinding.

Jenis-jenis termometer, antara lain :

a. Termometer zat cair dalam gelas

Termometer ini biasanya digunakan untuk mengukur temperatur pada daerah batas pengukuranyang dipengaruhi oleh jenis zat termometrik yang berupa cairan dalam pipa kapiler.Prinsip yang dipakai adalah zat cair memuai apabila dipanaskan.

b. Termokopel

Termokopel terdiri dari dua jenis logam yang dihubungkan dan membentuk rangkaian tertutup. Besarnya aliran listrik pada kawat berubah sesuai dengan perubahan suhu. Keun-tungan termokopel terletak pada kecepatan mencapai keseimbangan suhu dengan sistem yang akan diukur.

c. Termometer hambatan listrik

Dasar kerja termometer ini adalah hambatan listrik dari logam akan bertambah apabila suhu logam tersebut naik.

d. Termometer gas volume tetap

Termometer ini terdiri dari bola yang berisi gas yang dihubungkan dengan tabung manometer. Prinsip kerjanya adalah perubahan tekanan suatu gas akibat perubahan suhu bila volumenya tetap.

3. Perbandingan Skala Termometer

Supaya suhu suatu benda dapat diukur dengan menggunakan termometer hingga diketahui nilainya, maka dinding kaca thermometer diberi skala dengan cara menandai titik-titik tertentu pada kaca. Setelah itu masing-masing titik tersebut diberi angka untuk menunjukkan derajat panas atau dinginnya suatu benda. Langkah yang dipakai untuk menentukan skala suhu thermometer menurut Celsius, sebagai berikut:a. Titik tetap bawah skala Celsius (0⁰) menggunakan suhu air yang sedang membeku (es).b. Titik tetap atas (100⁰ ) menggunakan suhu air yang sedang mendidih pada tekanan udara normal yaitu 1 atm.c. Bagi jarak antara kedua titik tetap atas dan titik tetap bawah menjadi bagian yang sama (100 bagian). Hal ini menunjukkan bahwa jarak antara dua garis berurutan sama dengan 1⁰C.

Di bawah ini ditunjukkan perbandingan empat skala suhu, yaitu skala suhu Celsius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin

Skala Termometer

Perbandingan skala antara temometer Celcius, thermometer Reaumur, dan termometer Fahrenheit adalah

C : R : F = 100 : 80 : 180C : R : F = 5 : 4 : 9

Dengan membandingkan perubahan suhu dan interval kedua titik tetap masing-masing termometer, diperoleh hubungan sebagai berikut.

Tx – Xb		Ty – Yb
———–	=	———-
Xa – Xb		Ya – Yb

Keterangan:Xa = titik tetap atas termometer XXb = titik tetap bawah termometer XTx = suhu pada termometer XYa = titik tetap atas termometer YYb = titik tetap bawah termometer YTy = suhu pada termometer Y

Fisika Kelas 7 Bab 1 B Kurikulum KTSP

Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Konsep

Besaran Pokok adalah besaran yang satuannya telah didefinisikan terlebih dahulu.

Besaran Turunan adalah besaran yang satuannya diperoleh dari besaran pokok.

Besaran yang dapat diukur dan memiliki satuan disebut besaran fisika. Misalnya panjang, massa, waktu, suhu dan lain-lain. Sedangkan besaran yang tidak dapat diukur dan tidak memiliki satuan, merupakan sesuatu yang tidak termasuk besaran fisika. Contoh yang tidak termasuk besaran fisika adalah sedih, senang, kesetiaan, dll. Berdasarkan hasil konferensi umum tentang berat dan ukuran ke-14 tahun 1971 satuan dalam SI ditetapkan sebagai satuan besaran pokok di bawah ini.

Tabel Besaran Pokok dalam Satuan Internasional

No.	Besaran	Satuan	Simbol
1	Panjang	Meter	M
2	Massa	Kilogram	Kg
3	Waktu	Sekon	S
4	Kuat arus listrik	Ampere	A
5	Suhu	Kelvin	K
6	Jumlah zat	Mole	Mol
7	Intensitas cahaya	Candela	Cd

Meter, kilogram, sekon, ampere, kelvin, mole dan kandela disebut satuan pokok.

Di dalam kamar mandi sekolah terdapat bak air yang berbentuk kubus, bagaimana kamu menentukan volume bak air tersebut? Besaran dan satuan apakah yang digunakan? Dari pertanyaan di atas tentu kamu dapat menjawabnya yaitu dengan mengalikan panjang sisi-sisinya. Jika dalam pengukuran kamu menggunakan meter sebagai satuan panjang maka satuan besaran volume adalah meter x meter x meter (m³ ). Volume termasuk besaran turunan dan m³merupakan satuan turunan. Contoh besaran turunan antara lain volume, luas, kecepatan, gaya, dll.

Tabel Contoh Besaran Turunan dalam Satuan Internasional

No.	Besaran	Satuan	Simbol
1	Luas	Meter Bujur Sangkar	m2
2	Volume	Meter Kubik	m3
3	Gaya	Newton	N (kg.m.s-2)
4	Kecepatan	Meter/sekon	m/s (m.s-1)
5	Percepatan	Meter/sekon pangkat dua	m/s2 (m.s-2)
6	Tekanan	Pascal	Pa (kg.m-1.s-2)
7	Usaha	Joule	J (kg.m2.s-2)

Fisika Kelas 7 Bab 1 A Kurikulum KTSP

Pengertian Pengukuran

Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang mempunyai pengaruh besar terhadap perkembangan ilmu pengetahuan yang lainnya, misalnya teknologi elektronika, teknologi informasi, dan teknologi alat ukur. Hal ini disebabkan di dalam fisika mengandung prinsipprinsip dasar mengenai gejala-gejala alam yang ada di sekitar kita. Fenomena dan gejala-gejala alam tersebut meliputi besaran-besaran fisika di antaranya: gerak, cahaya, kalor, listrik, dan energi.

Penerapan besaran-besaran fisika dalam aktivitas kegiatan sehari-hari senantiasa berkaitan dengan pengamatan dan pengukuran. Sebagai contoh, informasi kecepatan gerak pesawat terbang bagi seorang pilot berguna untuk mengoperasikan pesawat yang dikendalikannya. Besarnya suhu badan kita merupakan informasi untuk mengetahui apakah badan kita sehat atau tidak. Sepatu dan pakaian yang kita gunakan mempunyai ukuran tertentu.

Pengukuran merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur dengan alat ukur yang digunakan sebagai satuan.

Sesuatu yang dapat diukur dan dapat dinyatakan dengan angka disebut besaran, sedangkan pembanding dalam suatu pengukuran disebut satuan. Satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dengan hasil yang sama atau tetap untuk semua orang disebut satuan baku, sedangkan satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dengan hasil yang tidak sama untuk orang yang berlainan disebut satuan tidak baku.

Parameter Pengukuran

No.	Pengukuran	Besaran	Nilai	Satuan
1	Panjang meja 1 meter	Panjang	1	meter
2	Massa beras 1,5 kilogram	Massa	1,5	kilogram
3	Waktu tempuh dari rumah ke sekolah 10 menit	Waktu	10	menit
4	Panjang papan tulis 15 pensil	Panjang	15	pensil

Dari contoh di atas panjang, massa dan waktu disebut besaran, sedangkan untuk satuan meter, kilogram, dan menit disebut satuan baku. Untuk pensil disebut satuan tidak baku.