30 Contoh Besaran Turunan dan Rumus Besaran Turunan

Sebelum membahas tentang 30 contoh besaran turunan dan rumus besaran turunan, kamu harus paham apa itu besaran turunan. Pada postingan sebelumnya Mafia Online sudah membahas tentang pengertian dan contoh besaran turunan. Pada postingan tersebut hanya dijelaskan dengan sedikit contoh besaran turunan, bahkan tidak dilengkapi dengan rumusnya. Nah pada kesempatan ini Mafia Online akan memberikan 30 contoh besaran turunan dan rumusnya nya yang sering kita dengar dalam kehidupan sehari-hari, yakni sebagai berikut.

1. Luas

Menurut Wikipedia, luas adalah besaran yang menyatakan ukuran dua dimensi suatu bagian permukaan yang dibatasi dengan jelas, biasanya suatu daerah yang dibatasi oleh kurva tertutup. Dalam ilmu fisika luas dilambangkan dengan L dan memiliki satuan m². Luas diturunkan dari besaran pokok panjang. Bagaimana rumus luas?

Tiap bidang memiliki rumus luas yang berbeda-beda lho, tergantung bentuk bidang tersebut. Berikut admin berikan beberapa rumus luas yakni:

Persegi = sisi x sisi

Persegi panjang = panjang x lebar

Segitiga = ½ alas x tinggi

Jajar genjang = alas x tinggi

dan lain sebagainya

 

2. Volume

Menurut wikipedia,  volume atau bisa juga disebut kapasitas adalah penghitungan seberapa banyak ruang yang bisa ditempati dalam suatu objek. Objek itu bisa berupa benda yang beraturan ataupun benda yang tidak beraturan. Benda yang beraturan misalnya kubus, balok, silinder, limas, kerucut, dan bola.

Volume diturunkan dari besaran pokok panjang. Dalam ilmu fisika volume dilambangkan dengan V dan memiliki satuan m³. Untuk mengukur volume benda yang tidak beraturan tidak bisa menggunakan rumus. Hanya benda yang beraturan volumen bisa diukur dengan menggunakan rumus yakni:

Kubus = sisi x sisi x sisi = s³

Balok = panjang x lebar x tinggi = p x l x t

Silinder = luas alas x tinggi = πr²t

Limas = 1/3 x luas alas x tinggi = 1/3 x L_alas x t

Kerucut = 1/3 x luas lingkaran x tinggi = (πr²t)/3

Bola = 4/3 x phi x (jari-jari)³ = 3πr³/4

3. Kecepatan

Kecepatan merupakan perpindahan yang ditempuh benda per satuan waktu. Kecepatan diturunkan dari besaran pokok panjang dan waktu. Kecepatan dilambangkan dengan v dan memiliki satuan m/s. Sesuai dengan definisi kecepatan, maka kecepatan dapat dirumuskan dengan persamaan:

v = s/t

dengan:

v = kecepatan

s = perpindahan benda

t = waktu tempuh

 

4. Kelajuan

Kelajuan merupakan jarak yang ditempuh benda per satuan waktu. Sama seperti kecepatan, kelajuan juga diturunkan dari besaran pokok panjang dan waktu. Kelajuan dilambangkan dengan v dan memiliki satuan m/s. Sesuai dengan definisi kelajuan, maka kelajuan dapat dirumuskan dengan persamaan:

v = s/t

dengan:

v = kecepatan

s = jarak tempuh benda

t = waktu tempuh

5. Percepatan

Percepatan merupakan perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu. Percepatan diturunkan dari besaran turunan kecepatan dan besaran pokok waktu. Percepatan dilambangkan dengan a dan memiliki satuan m/s². Sesuai dengan definisi percepatan, maka percepatan dapat dirumuskan dengan persamaan:

a = Δv/Δt

dengan:

a = percepatan benda

Δv = perubahan kecepatan benda

Δt = perubahan waktu tempuh

6. Massa Jenis

Massa jenis atau densitas atau rapatan adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda yang dilambangkan dengan ρ dan memiliki satuan kg/m³. Besaran massa jenis diturunkan dari besaran pokok massa dan besaran turunan volume. Massa jenis dirumuskan dengan persamaan:

ρ = m/V

dengan:

ρ = massa jenis benda

m = massa benda

V = volume benda

 

7. Gaya

Gaya adalah interaksi apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami perubahan gerak, baik dalam bentuk arah, maupun konstruksi geometris. Dengan kata lain, sebuah gaya dapat menyebabkan sebuah objek dengan massa tertentu untuk mengubah kecepatannya (termasuk untuk bergerak dari keadaan diam), atau berakselerasi, atau untuk terdeformasi.

Gambar ilustrasi
img by: pixabay

Gaya memiliki besar dan arah, sehingga merupakan besaran vektor. Satuan SI yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton (dilambangkan dengan N), di mana 1 N = 1 kgm/s². Gaya sendiri dilambangkan dengan simbol F. Menurut hukum II Newton tentang gerak benda, gaya dirumuskan dengan persamaan:

F = m.a

dengan:

F = Gaya (N)

m = massa benda (kg)

a = percepatan benda (m/s²)

 

Berdasarkan rumus gaya, besaran gaya diturunkan dari besaran turunan percepatan dan besaran pokok massa.

8. Energi Potensial

Energi potensial merupakan energi yang dimiliki oleh sebuah benda karena kedudukannya. Energi potensial dilambangkan dengan E_p dan memiliki satuan Jolule (J), di mana 1 Jolule = 1 kgm²/s². Energi potensial dirumuskan dengan persamaan:

E_p = m.g.h

dengan:

E_p = energi potensial

m = massa benda

g = percepatan gravitasi

h = ketinggian

Berdasarkan rumus energi potensial maka besaran energi potensial diturunkan dari besaran pokok massa, besaran turunan percepatan gravitasi, dan besaran pokok panjang.  

9. Energi Kinetik

Energi kinetik merupakan energi yang dimiliki oleh benda karena kecepatannya. Energi kinetik dilambangkan dengan E_k dan memiliki satuan Joule (J). Energi kinetik diturunkan dari besaran pokok massa dan besaran turunan kecepatan. Rumus untuk energi kinetik yakni:

E_k = ½ mv²

 

dengan:

E_k = energi kinetik

m = massa benda

v = kecepatan benda

 

10 Gaya Berat

Gaya berat atau gaya gravitasi dilambangkan dengan w. Gaya berat dapat dituliskan dengan persamaan:

 

w = m.g

 

dengan:

g = percepatan gravitasi

m = massa benda

w = berat benda

 

Satuan gaya adalah Newton (N), di mana 1 N = 1 kgm/s². Besaran turuna gaya berat diturunkan dari besaran pokok massa dan besaran turunan percepatan gravitasi.

 

11. Gaya Coulomb

Hukum Coulomb menyatakan gaya tarik atau tolak antara dua muatan listrik sebanding dengan muatan-muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan. Hukum Coulomb dikenal juga dengan nama Gaya Coulomb yang dilambangkan dengan F_C, memiliki satuan Newton (N) dan memiliki rumus:

F_C = k(q₁.q₂/r²)

 

dengan:

F_C = besar gaya coulomb (N)

q₁ = muatan partikel 1 (C)

q₂ = muatan partikel 2 (C)

r = jarak pisah antar kedua muatan (m)

k = 9x10⁹ Nm²C^-2

 

12. Impuls

Impuls yang bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan perubahan momentum yang terjadi pada benda tersebut. Impuls dilambangkan dengan I dan dirumuskan dengan persamaan:

I = F.Δt

 

dengan:

I = Impuls

F = gaya

Δt = selang waktu

 

Satuan untuk impuls adalah N.s

 

13. Percepatan Sentripetal

Percepatan sentripetal merupakan percepatan yang dimiliki oleh benda yang bergerak melingkar beraturan yang arahnya menuju pusat lingkaran. Percepatan sentripetal dilambangkan dengan a_sp dan dirumuskan dengan persamaan:

a_sp = v²/R

atau

a_sp = ω²R

 

dengan:

a_sp = percepatan sentripetal (m/s²)

v = kecepatan linear benda bergerak melingkar (m/s)

R = jari-jari lingkaran

ω = kecepatan sudut (rad/s)

 

14. Momentum Linear

Momentum linear yang dimiliki suatu benda adalah hasil perkalian antara massa dan kecepatan benda pada saat tertentu. Momentum linear dilambangkan dengan p dan satuan kg.m/s. Momentum linear dirumuskan dengan persamaan:

p = m.v

 

dengan:

p = momentum linear (kg.m/s)

m = massa benda (kg)

v = kecepatan benda (m/s)

 

15. Usaha

Dalam ilmu fisika usaha merupakan hasil perkalian antara gaya F yang dikerjakan dengan perpindahan s. Usaha dilambangkan dengan W dan memiliki satuan Joule (J). Sesuai dengan definisinya, usaha dapat dirumuskan dengan persamaan:

W = F.s

 

dengan:

W = usaha (J)

F = gaya (N)

s = perpindahan (m)

 

16. Daya

Daya merupakan besaran fisika yang menyatakan usaha yang dilakukan benda setiap detiknya atau laju energi yang dibutuhkan setiap detiknya. Daya dilambangkan dengan P dan memiliki satuan watt atau J/s. Daya dapat dirumuskan dengan persamaan:

P = W/Δt

atau

P = E/Δt

 

dengan:

P = daya (watt)

W = usaha (Joule)

E = energi (Joule)

Δt = waktu yang diperlukan (s)

 

17. Tekanan

Dalam fisika, tekanan didefinisikan sebagai besar gaya yang bekerja pada suatu permukaan dibagi dengan luas permukaan tersebut. Tekanan dilambangkan dengan p dan memiliki satuan Pascal (Pa) atau N/m². Berdasarkan definisi, tekanan dapat dirumuskan dengan persamaan:

p = F/A

 

dengan:

p = tekanan (Pa)

F = gaya (N)

A = luas permukaan (m²)

 

18. Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis disebabkan oleh fluida tak bergerak. Tekanan hidrostatis yang dialami oleh suatu titik di dalam fluida diakibatkan oleh gaya berat fluida yang berada di atas titik tersebut. Jika tekanan hidrostatis dilambangkan dengan p_h dan memiliki satuan Pascal (Pa) atau N/m². Tekanan hidrostatis persamaannya dapat dirumuskan dengan:

p_h = ρgh

 

dengan:

p_h = tekanan hidrostatis (N/m²),

ρ = massa jenis fluida (kg/m³),

g = percepatan gravitasi (m/s²)

h = kedalaman titik dari permukaan fluida (m)

 

19. Momen Gaya

Momen gaya (torsi) adalah sebuah besaran yang menyatakan besarnya gaya yang bekerja pada sebuah benda sehingga mengakibatkan benda tersebut berotasi. Momen gaya dilambangkan dengan τ dan memiliki satuan Nm. Momen gaya dirumuskan dengan persamaan:

τ = F x r

 

dengan:

r = lengan gaya = jarak sumbu rotasi ke titik tangkap gaya (m)

F = gaya yang bekerja pada benda (N)

τ = momen gaya (Nm)

 

20. Momen Inersia

Sebuah benda yang berotasi pada sumbunya, cenderung untuk terus berotasi pada sumbu tersebut selama tidak ada gaya luar (momen gaya) yang bekerja padanya. Ukuran yang menentukan kelembaman benda terhadap gerak rotasi dinamakan momen inersia, yang dilambangkan dengan I. Momen inersia suatu bergantung pada massa benda dan jarak massa benda tersebut terhadap sumbu rotasi. Jika benda berupa partikel atau titik bermassa m berotasi mengelilingi sumbu putar yang berjarak r, momen inersia partikel itu dinyatakan dengan persamaan:

I = mr²

 

dengan:

I = momen inersia (kgm²)

m = massa benda (kg)

r = jarak sumbu putar (m)

 

21. Percepatan Gravitasi

Semua benda akan mengalami percepatan yang sama tanpa dipengaruhi oleh massanya. Percepatan gravitasi bumi pada suatu titik yang berjarak r dari pusat bumi dinyatakan dengan rumus:

 

g = GM/r²

 

g = percepatan grafitasi bumi (m/s²)

G = konstanta gravitasi (Nm²/kg²) = 6,67 × 10^-11 Nm²/kg²

M = massa bumi (kg)

r = jarak titik ke pusat bumi (m)

 

22. Gaya Sentripetal

Gaya sentripetal merupakan gaya yang arahnya selalu menuju titik pusat lingkaran dan tegak lurus dengan vektor kecepatannya. Gaya sentripetal dilambangkan dengan F_sp dan memiliki satuan Newton (N). Gaya sentripetal dirumuskan dengan persamaan:

F_sp = m.a_sp

F_sp = m.v²/R

 

dengan:

F_sp = gaya sentripetal (N)

m = massa benda (kg)

a_sp = percepatan sentripetal (m/s²)

v = kecepatan benda (m/s)

R = jari-jari lintasan benda (m)

 

23. Energi Listrik

Energi listrik adalah energi yang mampu menggerakkan muatanmuatan listrik pada suatu beda potensial tertentu. Energi listrik dilambangkan dengan E dan memiliki satuan Joule (J). Energi listrik dirumuskan:

W = q.V

atau

W = VIt

 

dengan :

W = energi listrik yang diserap hambatan (joule)

V = beda potensial ujung-ujung hambatan (volt)

I = kuat arus yang mengalir pada hambatan (A)

t = waktu aliran (s)

q = muatan listrik (C)

 

24. Momen Kopel

Kopel adalah pasangan dua buah gaya yang sejajar, sama besar, dan berlawanan arah. Kopel yang bekerja pada suatu benda akan mengakibatkan benda tersebut berotasi. Momen kopel adalah perkalian silang antara dua besaran vektor, yaitu gaya dan jarak antara kedua gaya tersebut. Secara matematis, dituliskan sebagai berikut.

M = F × d

dengan:

M = momen kopel (N.m)

F = gaya (N)

d = lengan gaya (m)

 

25. Momentum Sudut

Pada benda yang melakukan gerak rotasi juga terdapat momentum yang disebut momentum sudut. Momentum sudut didefinisikan sebagai perkalian antara momen inersia dan kecepatan sudut. Momentum sudut dilambangkan dengan L dan memiliki satuan kg.m²/s .Secara matematis momentum sudut dirumuskan dengan:

L = Iω

dengan:

I = momen inersia (kgm²)

ω = kecepatan sudut (rad/s)

L = momentum sudut (kgm²)

 

26. Kuat Medan Listrik

Kuat medan listrik merupakan gaya Coulomb yang bekerja pada satu satuan muatan listrik yang berada di titik medan listrik. Kuat medan listri (E) didefinisikan sebagai hasil bagi gaya Coulomb yang bekerja pada muatan uji dengan besar muatan uji tersebut (q’). Kuat medan listrik dilambangkan dengan E dan memiliki satuan N/C. Kuat medan listrik dirumuskan dengan persamaan:

E = F_c/q’

 

dengan:

E = kuat medan listrik (N/C)

F = gaya Coulomb (N)

q’ = muatan uji ( C )

 

27. Daya Listrik

Daya listrik merupakan besarnya energi listrik yang mengalir tiap detik. Definisi lain, daya listrik didefinisikan sebagai laju aliran energi listrik. Daya listrik dilambangkan dengan P dan memiliki satuan Watt (W). Dari definisi, daya listrik dapat dirumuskan dengan persamaan:

P = E/t

dengan:

P = Daya Listrik (Watt)

E = Energi Listrik (J)

t = waktu (s)

 

28. Kalor

Kalor yang diserap atau dilepaskan bedan dipengaruhi oleh massa benda m, perubahan suhu ΔT dan jenis zat. Kalor dilambangkan dengn Q dan memiliki satuan Joule (J) atau kalori (kal). Kalor yang diserap atau dilepaskan benda dapat dirumuskan dengan persamaan:

Q = m.c.ΔT

 

dengan :

Q = Kalor yang diserap atau dilepaskan benda (J)

m = massa benda (kg)

c = kalor jenis (J/kg°C)

ΔT = perubahan suhu (°C)

 

29. Kapasitas Kalor

Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu benda sebesar 1°C. Kapasitas kalor dilambangkan dengan C dan memiliki satuan J/K, J/°C atau kal/°C. Secara matematis kapasitas kalor dirumuskan dengan:

C = Q/ΔT

dengan:

C = kapasitas kalor (J/°C)

Q = kalor yang diperlukan (J)

ΔT = perubahan suhu (°C)

 

30. Kalor Jenis

Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh zat untuk menaikan suhu 1 kg zat tersebut sebesar 1°C. Kalor jenis dilambangkan dengn c dan memiliki satuan J/kg°C atau kal/gr°C. Kalor jenis dapat dirumuskan dengan persamaan:

c = Q/mΔT

dengan:

c = kalor jenis (J/kg°C)

Q = Kalor yang diserap atau dilepaskan benda (J)

m = massa benda (kg)

ΔT = perubahan suhu (°C)

Demikian artikel tentang 30 contoh besaran turunan dan rumus besaran turunan. Masih banyak jenis-jenis besaran turunan yang lain yang belum disebutkan.

Share :

Facebook Google+ Twitter

Related Posts :