Dalam ilmu fisika, kita sering kali menggunakan besaran turunan untuk menjelaskan hubungan antara berbagai fenomena alam. Besaran turunan adalah besaran yang diperoleh dari kombinasi atau derivasi besaran dasar. Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi pengertian dan contoh-contoh besaran turunan serta menyajikan satuannya yang digunakan dalam fisika.

Pengertian Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran yang berasal dari kombinasi atau derivasi besaran dasar. Dalam fisika, kita sering menggabungkan atau mendapatkan besaran baru melalui operasi matematika seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian, pembagian, dan penggandaan. Besaran turunan ini membantu kita dalam memahami fenomena alam yang kompleks.

Jenis-Jenis Besaran Turunan

Dalam fisika, terdapat banyak jenis besaran turunan yang digunakan untuk menjelaskan fenomena alam yang kompleks. Besaran turunan ini diperoleh melalui kombinasi atau derivasi dari besaran dasar. Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi beberapa jenis besaran turunan yang umum digunakan.

1. Kecepatan

Kecepatan adalah salah satu jenis besaran turunan yang penting dalam fisika. Besaran ini diperoleh dengan membagi perubahan jarak dengan perubahan waktu. Satuan kecepatan dalam sistem metrik adalah meter per detik (m/s). Kecepatan sering digunakan dalam mempelajari gerak benda dan hubungannya dengan waktu.

2. Percepatan

Percepatan adalah perubahan kecepatan terhadap waktu. Percepatan diperoleh dengan membagi perubahan kecepatan dengan perubahan waktu. Satuan percepatan dalam sistem metrik adalah meter per detik kuadrat (m/s²). Percepatan digunakan dalam mempelajari pergerakan benda dan hubungannya dengan gaya yang bekerja padanya.

3. Gaya

Gaya dihasilkan dari perkalian antara massa dengan percepatan. Besaran ini menggambarkan interaksi antara benda-benda dalam fisika. Satuan gaya dalam sistem metrik adalah newton (N). Gaya digunakan dalam mempelajari hukum-hukum gerak, seperti Hukum Newton.

4. Energi

Energi juga merupakan salah satu jenis besaran turunan yang penting dalam fisika. Energi dapat diperoleh melalui berbagai kombinasi besaran dasar seperti massa, kecepatan, dan tinggi. Satuan energi dalam sistem metrik adalah joule (J). Energi digunakan dalam mempelajari transformasi energi, hukum kekekalan energi, dan berbagai aspek lainnya dalam fisika.

5. Daya

Daya adalah laju perubahan energi terhadap waktu. Besaran ini diperoleh dengan membagi energi dengan waktu. Satuan daya dalam sistem metrik adalah watt (W). Daya digunakan dalam mempelajari konsep kerja, efisiensi, dan berbagai aplikasi lainnya dalam fisika.

6. Tegangan Listrik

Tegangan listrik adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik. Besaran ini diperoleh dengan membagi energi listrik dengan muatan listrik. Satuan tegangan dalam sistem metrik adalah volt (V). Tegangan listrik digunakan dalam mempelajari sirkuit listrik, hukum Ohm, dan berbagai konsep dalam elektromagnetisme.

7. Frekuensi

Frekuensi adalah banyaknya osilasi atau siklus yang terjadi dalam suatu periode waktu tertentu. Satuan frekuensi dalam sistem metrik adalah hertz (Hz). Frekuensi digunakan dalam mempelajari gelombang, getaran, dan berbagai fenomena terkait dalam fisika.

8. Hambatan Listrik

Hambatan listrik adalah resistansi dalam aliran arus listrik. Besaran ini diperoleh dengan membagi tegangan dengan kuat arus. Satuan hambatan dalam sistem metrik adalah ohm (Ω). Hambatan listrik digunakan dalam mempelajari hukum Ohm dan berbagai konsep dalam rangkaian listrik.

9. Fluks Magnetik

Fluks magnetik adalah medan magnet yang melewati suatu luasan tertentu. Fluks magnetik diperoleh dengan perkalian antara medan magnet dengan luas permukaan. Satuan fluks magnetik dalam sistem metrik adalah tesla (T). Fluks magnetik digunakan dalam mempelajari magnetisme, induksi elektromagnetik, dan berbagai aplikasi lainnya.

10. Tekanan

Tekanan adalah distribusi gaya terhadap suatu luasan. Besaran ini diperoleh dengan membagi gaya dengan luas permukaan. Satuan tekanan dalam sistem metrik adalah pascal (Pa). Tekanan digunakan dalam mempelajari hukum Pascal dan berbagai fenomena terkait dalam fisika.

11. Temperatur

Temperatur adalah tingkat panas atau dingin suatu benda. Satuan temperatur dalam sistem metrik adalah derajat Celsius (°C) atau kelvin (K). Temperatur digunakan dalam mempelajari termal, perpindahan kalor, dan berbagai aspek lainnya dalam fisika.

12. Induksi Magnetik

Induksi magnetik adalah medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik dalam suatu kawat. Induksi magnetik diperoleh dengan perkalian antara kuat arus dengan panjang kawat. Satuan induksi magnetik dalam sistem metrik adalah tesla (T). Induksi magnetik digunakan dalam mempelajari elektromagnetisme dan aplikasinya dalam berbagai perangkat dan sistem.

13. Kapasitansi

Kapasitansi adalah kemampuan suatu komponen dalam menyimpan muatan listrik. Besaran ini diperoleh dengan membagi muatan listrik dengan tegangan. Satuan kapasitansi dalam sistem metrik adalah farad (F). Kapasitansi digunakan dalam mempelajari sirkuit listrik, kapasitor, dan berbagai konsep terkait dalam elektromagnetisme.

14. Impedansi

Impedansi menggambarkan hambatan dalam aliran arus bolak-balik dalam rangkaian listrik. Besaran ini diperoleh dengan membagi tegangan dengan kuat arus. Satuan impedansi dalam sistem metrik adalah ohm (Ω). Impedansi digunakan dalam mempelajari sirkuit listrik bolak-balik dan berbagai aspek lainnya dalam elektromagnetisme.

15. Momentum

Momentum menggambarkan kuantitas gerak suatu benda. Besaran ini diperoleh dengan perkalian antara massa dengan kecepatan. Satuan momentum dalam sistem metrik adalah kilogram meter per detik (kg·m/s). Momentum digunakan dalam mempelajari hukum kekekalan momentum dan berbagai aspek gerak dalam fisika.

Dalam artikel ini, kita telah menjelajahi beberapa jenis besaran turunan dalam fisika. Setiap jenis besaran turunan memiliki peran penting dalam memahami dan menjelaskan fenomena alam yang kompleks. Dengan pemahaman tentang besaran turunan ini, kita dapat memodelkan hubungan antara berbagai besaran dan memprediksi hasilnya.

Contoh Besaran Turunan

Berikut ini adalah beberapa contoh yang umum digunakan dalam fisika:

a) Kecepatan

Kecepatan diperoleh dari perbandingan jarak tempuh dengan waktu yang ditempuh. Kecepatan dapat dinyatakan dengan rumus:

v = Δs/Δt

di mana v adalah kecepatan, Δs adalah perubahan jarak, dan Δt adalah perubahan waktu. Satuan kecepatan dalam sistem metrik adalah meter per detik (m/s).

b) Percepatan

Percepatan diperoleh dari perubahan kecepatan terhadap waktu. Percepatan dapat dinyatakan dengan rumus:

a = Δv/Δt

di mana a adalah percepatan, Δv adalah perubahan kecepatan, dan Δt adalah perubahan waktu. Satuan percepatan dalam sistem metrik adalah meter per detik kuadrat (m/s²).

c) Gaya

Gaya diperoleh dari perkalian massa dengan percepatan. Gaya dapat dinyatakan dengan rumus:

F = m × a

di mana F adalah gaya, m adalah massa, dan a adalah percepatan. Satuan gaya dalam sistem metrik adalah newton (N).

Satuan dalam Besaran Turunan

Setiap besaran turunan memiliki satuan yang khusus. Berikut ini adalah beberapa satuan yang umum digunakan dalam fisika:

Kecepatan: meter per detik (m/s)
Percepatan: meter per detik kuadrat (m/s²)
Gaya: newton (N)

Satuan ini memberikan pengukuran kuantitatif untuk besaran turunan dan memungkinkan kita untuk menggambarkan fenomena alam dengan presisi.

Bagaimana Menggunakan Besaran Turunan dalam Fisika?

Besaran turunan memiliki peran penting dalam memahami dan menjelaskan fenomena fisika. Dengan menggunakannya, kita dapat memodelkan hubungan antara berbagai besaran dalam suatu sistem dan memprediksi hasilnya.

Misalnya, dengan menggunakan kecepatan dan massa sebuah objek, kita dapat menghitung energi kinetiknya. Besaran turunan juga digunakan dalam hukum-hukum fisika seperti Hukum Newton tentang gerak dan Hukum Ohm tentang listrik.

Kesimpulan

Besaran turunan adalah besaran yang diperoleh dari kombinasi atau derivasi besaran dasar. Mereka membantu kita dalam memahami fenomena alam yang kompleks dan memodelkan hubungan antara berbagai besaran.

Beberapa contoh yang umum digunakan adalah kecepatan, percepatan, dan gaya. Setiap besaran turunan memiliki satuan yang khusus yang memungkinkan kita untuk melakukan pengukuran dan perhitungan yang akurat dalam fisika.

Lihat Juga: