Contoh Soal Besaran dan Turunan Lengkap dengan Pembahasan dan Rumus Dasar

Contoh soal besaran dan turunan merupakan materi dasar fisika yang sangat penting untuk dipahami oleh pelajar SMP dan SMA. Materi ini menjadi fondasi awal dalam mempelajari fisika karena hampir seluruh konsep lanjutan, seperti gerak, gaya, usaha, energi, dan listrik, selalu berkaitan dengan besaran pokok maupun besaran turunan. Oleh karena itu, pemahaman yang baik tentang besaran dan turunan akan sangat membantu siswa dalam menghadapi ulangan, ujian sekolah, hingga ujian nasional.

Artikel ini disusun secara SEO friendly dan komprehensif untuk membantu siswa memahami konsep besaran dan turunan secara menyeluruh. Pembahasan dilengkapi dengan rumus dasar serta contoh soal besaran dan turunan lengkap dengan pembahasan yang mudah dipahami.

Baca juga : Latihan Contoh Soal P3K dan Jawabannya Paling Sering Muncul Saat Seleksi

Pengertian Besaran dalam Fisika

Besaran dalam fisika adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka serta satuan. Setiap besaran selalu memiliki nilai dan satuan yang jelas. Tanpa satuan, suatu nilai tidak memiliki makna dalam fisika.

Sebagai contoh, panjang 5 belum memiliki arti sebelum diberi satuan, misalnya 5 meter. Oleh karena itu, satuan menjadi bagian yang tidak terpisahkan dari besaran.

🔖 Baca juga:
Cara Menghitung PNB dan PDB: Kumpulan Contoh Soal Pendapatan Nasional Terupdate

Pengertian Besaran Pokok

Besaran pokok adalah besaran dasar yang satuannya telah ditetapkan secara internasional dan tidak diturunkan dari besaran lain. Besaran pokok menjadi dasar pembentukan besaran turunan.

Dalam Sistem Internasional (SI), terdapat tujuh besaran pokok, yaitu panjang, massa, waktu, kuat arus listrik, suhu, jumlah zat, dan intensitas cahaya.

Tabel Besaran Pokok dan Satuannya

Besaran panjang memiliki satuan meter
Besaran massa memiliki satuan kilogram
Besaran waktu memiliki satuan sekon
Besaran kuat arus listrik memiliki satuan ampere
Besaran suhu memiliki satuan kelvin
Besaran jumlah zat memiliki satuan mol
Besaran intensitas cahaya memiliki satuan candela

Ketujuh besaran pokok inilah yang menjadi dasar dalam perhitungan fisika.

Pengertian Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok melalui hubungan matematis. Satuan besaran turunan diperoleh dari kombinasi satuan besaran pokok.

Contoh besaran turunan yang sering digunakan antara lain luas, volume, kecepatan, percepatan, gaya, tekanan, dan energi.

Contoh Besaran Turunan dan Satuannya

Luas diturunkan dari panjang dengan satuan meter persegi
Volume diturunkan dari panjang dengan satuan meter kubik
Kecepatan diturunkan dari panjang dan waktu dengan satuan meter per sekon
Percepatan diturunkan dari panjang dan waktu dengan satuan meter per sekon kuadrat
Gaya diturunkan dari massa, panjang, dan waktu dengan satuan newton

Dengan memahami asal satuan ini, siswa akan lebih mudah mengingat dan menggunakan rumus fisika.

Rumus Dasar Besaran Turunan

Beberapa rumus dasar besaran turunan yang wajib dikuasai antara lain:

Luas = panjang × lebar
Volume = panjang × lebar × tinggi
Kecepatan = jarak ÷ waktu
Percepatan = perubahan kecepatan ÷ waktu
Gaya = massa × percepatan

Rumus-rumus ini sering muncul dalam contoh soal besaran dan turunan pada ujian.

Perbedaan Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Perbedaan utama antara besaran pokok dan besaran turunan terletak pada asal satuannya. Besaran pokok memiliki satuan yang ditetapkan secara langsung, sedangkan besaran turunan diperoleh dari gabungan besaran pokok.

Selain itu, besaran pokok jumlahnya terbatas, sedangkan besaran turunan jumlahnya sangat banyak dan dapat terus berkembang sesuai kebutuhan.

Contoh Soal Besaran Pokok

Soal:
Dari besaran berikut, manakah yang termasuk besaran pokok?
Panjang, gaya, waktu, kecepatan, massa

Pembahasan:
Besaran pokok adalah besaran dasar yang tidak diturunkan dari besaran lain.
Panjang adalah besaran pokok
Waktu adalah besaran pokok
Massa adalah besaran pokok

Gaya dan kecepatan merupakan besaran turunan.

Jadi, besaran pokok pada soal tersebut adalah panjang, waktu, dan massa.

Contoh Soal Besaran Turunan

Soal:
Manakah di bawah ini yang termasuk besaran turunan?
A. Panjang
B. Massa
C. Kecepatan
D. Waktu

Pembahasan:
Kecepatan merupakan hasil pembagian antara jarak dan waktu, sehingga termasuk besaran turunan.
Jawaban yang benar adalah C.

Contoh Soal Menentukan Satuan Besaran Turunan

Soal:
Satuan SI untuk percepatan adalah …

Pembahasan:
Percepatan adalah perubahan kecepatan tiap satuan waktu.
Satuan kecepatan adalah meter per sekon dan satuan waktu adalah sekon.

Maka satuan percepatan adalah meter per sekon kuadrat.

Contoh Soal Besaran dan Turunan dengan Perhitungan

Soal:
Sebuah mobil bergerak sejauh 120 meter dalam waktu 6 sekon. Tentukan kecepatan mobil tersebut.

Pembahasan:
Diketahui jarak = 120 meter
Waktu = 6 sekon

Kecepatan = jarak ÷ waktu
Kecepatan = 120 ÷ 6
Kecepatan = 20 meter per sekon

Jadi, kecepatan mobil tersebut adalah 20 m/s.

Contoh Soal Percepatan

Soal:
Sebuah benda mengalami perubahan kecepatan dari 10 m/s menjadi 30 m/s dalam waktu 5 sekon. Hitung percepatan benda tersebut.

Pembahasan:
Perubahan kecepatan = 30 − 10 = 20 m/s
Waktu = 5 sekon

Percepatan = perubahan kecepatan ÷ waktu
Percepatan = 20 ÷ 5
Percepatan = 4 m/s²

Jadi, percepatan benda tersebut adalah 4 m/s².

Contoh Soal Gaya

Soal:
Sebuah benda bermassa 5 kg mengalami percepatan sebesar 2 m/s². Hitung gaya yang bekerja pada benda tersebut.

Pembahasan:
Diketahui massa = 5 kg
Percepatan = 2 m/s²

Gaya = massa × percepatan
Gaya = 5 × 2
Gaya = 10 newton

Jadi, gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah 10 N.

Contoh Soal Luas dan Volume

Soal:
Sebuah balok memiliki panjang 4 m, lebar 3 m, dan tinggi 2 m. Tentukan luas alas dan volume balok tersebut.

Pembahasan:
Luas alas = panjang × lebar
Luas alas = 4 × 3 = 12 m²

Volume = panjang × lebar × tinggi
Volume = 4 × 3 × 2 = 24 m³

Contoh Soal Konversi Satuan Besaran

Soal:
Ubah kecepatan 72 km/jam menjadi m/s.

Pembahasan:
1 km = 1000 m
1 jam = 3600 s

72 km/jam = 72 × 1000 ÷ 3600
72 km/jam = 20 m/s

Jadi, kecepatan tersebut sama dengan 20 m/s.

Kesalahan Umum dalam Soal Besaran dan Turunan

Kesalahan yang sering terjadi antara lain salah membedakan besaran pokok dan turunan, keliru menentukan satuan, serta salah dalam konversi satuan. Kesalahan ini biasanya terjadi karena kurang memahami konsep dasar.

Baca juga : Universitas Teknokrat Indonesia Raih Juara Umum Pada Pekan Olahraga Mahasiswa Provinsi Lampung 2025

Tips Menguasai Materi Besaran dan Turunan

Pahami definisi dan contoh besaran pokok
Hafalkan besaran turunan yang sering digunakan
Latihan mengerjakan contoh soal besaran dan turunan secara rutin
Biasakan menuliskan satuan dalam setiap perhitungan

Dengan menerapkan tips tersebut, siswa akan lebih mudah menguasai materi besaran dan turunan serta siap menghadapi ulangan dan ujian.

Artikel ini diharapkan dapat menjadi referensi lengkap bagi pelajar dalam memahami contoh soal besaran dan turunan lengkap dengan pembahasan dan rumus dasar secara jelas dan sistematis.

Penulis : Lina wati

Post Comment