Cara mencari dimensi dari momen gaya

Pembahasan

Diminta untuk menentukan dimensi dari momen gaya atau torsi.

Ini merupakan persoalan mendasar yang ditemui pada materi pertama Fisika Kelas X tetapi pembahasan awalnya sudah dimulai sejak masa SMP kelas VII. Setelah mengetahui jenis-jenis besaran dan satuannya, kini saatnya kita berlatih untuk lebih memahami mengenai dimensi dari suatu besaran.

Besaran adalah sesuatu yang memiliki besar (nilai) dan satuan. Sedangkan besaran fisika adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Satuan adalah unit acuan sebagai pembanding dalam pengukuran suatu besaran. Dimensi suatu besaran adalah sesuatu yang menunjukkan cara besaran itu tersusun oleh besaran-besaran pokok. Perlu diketahui bahwa dalam fisika ada beberapa besaran yang tidak memiliki satuan, seperti koefisien gesek, efisiensi, indeks bias, dan lain-lain.

Besaran fisika dikelompokkan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan lebih dulu dan tidak diturunkan dari besaran lain. Makna lainnya adalah, besaran pokok merupakan besaran yang digunakan sebagai dasar untuk mendefinisikan besaran lain. Besaran pokok yang kita kenal ada 7 dengan satuan dalam SI (standar internasional) dan dimensinya, yakni:

1. panjang (l), dengan lambang satuan meter dan dimensi L,

2. massa (m), dengan satuan kilogram dan dimensi M,

3. waktu (t), dengan satuan sekon (detik) dan dimensi T,

4. suhu (T), dengan satuan Kelvin dan dimensi θ,

5. kuat arus (I), dengan satuan ampere dan dimensi I

6. intensitas cahaya (I), dengan satuan candela dan dimensi J, dan

7. jumlah zat (n), dengan satuan mol dan dimensi N.

Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok. Dalam hal ini kita dapat melihat besaran turunan sebagai rumus fisika, yakni mulai dari luas, volum, kecepatan, percepatan, massa jenis, gaya, berat, usaha, energi, kalor, daya, impuls, momentum, tekanan, dan juga momen gaya yang akan kita tentukan dimensinya. Momen gaya termasuk dalam pembahasan materi dinamika atau kesetimbangan rotasi.

Besaran turunan yang perlu kita siapkan dalam menentukan satuan dan dimensi momen gaya adalah gaya dan percepatan, sedangkan besaran pokok yang digunakan adalah massa, panjang (dalam hal ini lengan momen), dan waktu.

Rumus momen gaya adalah .

Keterangan:

F = gaya (dalam satuan newton atau kg.m/s²)

L = lengan momen, yaitu jarak tegak lurus antara gaya dengan sumbu putar atau poros (dalam satuan meter).

Dengan demikian satuan dari momen gaya atau torsi adalah Nm (newton-meter).

Ingat, rumus gaya adalah massa (m) dikali percepatan (a), sehingga rumus momen gaya dapat diolah sebagai berikut:

⇔

⇔

Sekarang kita ubah dari lambang besaran menjadi satuannya masing-masing.

⇔

⇔

Inilah satuan dari momen gaya berdasarkan besaran-besaran pokoknya. Kini kita jadikan satuan tersebut menjadi dimensi.

Jadi, jawaban dari dimensi momen gaya adalah .

Kelas : X

Mapel : Fisika

Kategori : Besaran, Satuan, dan Dimensi

Kata Kunci : dimensi, momen, gaya, lengan, massa, percepatan, panjang, waktu, newton, kilogram, meter, sekon, M, L, T, dinamika, kesetimbangan, rotasi

Kode: 10.6.1 Kelas 10 Fisika Bab 1 Besaran, Satuan, dan Pengukuran