Contoh Soal Fisika Besaran dan Satuan beserta Jawabannya

Contoh soal fisika besaran dan satuan beserta jawabannya. Contoh soal terdiri dari soal tentang satuan, dimensi, besaran pokok dan besaran turunan.

Contoh Soal 1
Di bawah ini yang merupakan besaran turunan adalah ….
A. waktu, momentum, panjang
B. momentum, gaya, kecepatan
C. panjang, massa, waktu
D. energi, usaha, jarak
E. usaha, kecepatan, massa

Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari 7 besaran pokok.

Jawaban : B

Contoh Soal 2
Momentum memiliki dimensi yang sama dengan dimensi besaran ….
A. energi
B. gaya
C. impuls
D. percepatan
E. tekanan

Pembahasan :
Dimensi momentum :
\begin{aligned}
p &= m\cdot v \\
&= \textrm{kg}\cdot \textrm{m.s}^{-1} \\
&= \textrm{[M][L][T]}^{-1}
\end{aligned}

Dimensi energi :
\begin{aligned}
Ep &= m\cdot g \cdot h \\
&= \textrm{kg}\cdot \textrm{m.s}^{-2} \cdot {m}\\
&= \textrm{kg.m}^2 \textrm{s}^{-2} \\
&= \textrm{[M][L]}^{2}\textrm{T}^{-2}
\end{aligned}

Dimensi gaya :
\begin{aligned}
F &= m\cdot a \\
&= \textrm{kg}\cdot \textrm{m.s}^{-2} \\
&= \textrm{[M][L]}\textrm{T}^{-2}
\end{aligned}

Dimensi impuls :
\begin{aligned}
I &= F\cdot t \\
&= \textrm{kg}\cdot \textrm{m.s}^{-2} \textrm{s} \\
&= \textrm{kg.m.s}^{-1} \\
&= \textrm{[M][L][T]}^{-1}
\end{aligned}

Dimensi percepatan :
\begin{aligned}
a &= \frac{v}{t} \\
&= \frac{\textrm{m.s}^{-1}}{s} \\
&= \textrm{m.s}^{-2}
\end{aligned}

Dimensi tekanan :
\begin{aligned}
P &= \frac{F}{A} \\
&= \frac{\textrm{kg}\cdot \textrm{m.s}^{-2}}{\textrm{m}^2} \\
&= \textrm{kg.m.s}^{-2}\cdot \textrm{m}^{-2} \\
&= \textrm{kg.m}^{-1}\cdot\textrm{s}^{-2} \\
&= \textrm{[M].[L]}^{-1}\cdot\textrm{[T]}^{-2}
\end{aligned}

Jadi dimensi momentum sama dengan dimensi impuls.

Jawaban : C

Contoh Soal 3
Dimensi engeri adalah ….
A. [M][L]^-2[T]^-2
B. [M][L]^-2[T]²
C. [M][L][T]²
D. [M][L]²[T]^-2
E. [M][L]²[T]²

Pembahasan :
Dimensi energi :
\begin{aligned}
Ep &= m\cdot g \cdot h \\
&= \textrm{kg}\cdot \textrm{m.s}^{-2} \cdot {m}\\
&= \textrm{kg.m}^2 \textrm{s}^{-2} \\
&= \textrm{[M][L]}^{2}\textrm{T}^{-2}
\end{aligned}

Jawaban : D

Contoh Soal 4
Besaran yang bukan besaran turunan adalah ….
A. kecepatan
B. gaya
C. energi
D. volume
E. massa

Pembahasan :
Yang bukan besaran turunan yaitu besaran pokok : massa, panjang, waktu, suhu, kuat arus, jumlah zat, dan intensitas cahaya.

Jawaban : E

Contoh Soal 5
Dalam sistem SI (Satuan Internasional), satuan kalor adalah ….
A. joule
B. kalori
C. watt
D. kelvin
E. derajat celcius

Jawaban : A

Contoh Soal 6
Satuan hambatan jenis adalah ….
A. ohm
B. ohm meter
C. ampere meter
D. ampere sekon
E. ohm meter kelvin^-1

Jawaban :
Satuan hambatan jenis :
\begin{aligned}
R &= \rho \frac{L}{A} \\
\rho &= R \frac{A}{L} \\
&= \Omega \frac{\textrm{m}^2}{m} \\
&= \Omega \textrm{m}
\end{aligned}

Jawaban : B

Contoh Soal 7
Dimensi daya adalah ….
A. [M][L][T]^-2
B. [M][L]^-2[T]^-2
C. [M][L][T]^-3
D. [M][L]²[T]^-3
E. [M][L]²[T]^-2

Pembahasan :
Daya adalah usaha dibagi waktu. Sedangkan usaha adalah gaya dikali jarak, sehingga satuan usaha yaitu :
\begin{aligned}
W &= F \cdot s \\
&= \textrm{kg}\cdot \textrm{m.s}^{-2} \cdot \textrm{m} \\
&= \textrm{kg.m}^2 \cdot \textrm{s}^{-2}
\end{aligned}

Dimensi Daya :
\begin{aligned}
P &= \frac{W}{t} \\
&= \frac{\textrm{kg.m}^2 \cdot \textrm{s}^{-2}}{s} \\
&= \textrm{kg.m}^2 \cdot \textrm{s}^{-3} \\
&= \textrm{[M][L]}^2 \cdot \textrm{T}^{-3}
\end{aligned}

Jawaban : D

Contoh Soal 8
Besaran yang memiliki dimensi [M][L]^-1[T]^-2 adalah ….
A. tekanan
B. gaya
C. momentum
D. energi
E. percepatan

Pembahasan :
Dimensi tekanan :
\begin{aligned}
P &= \frac{F}{A} \\
&= \frac{\textrm{kg}\cdot \textrm{m.s}^{-2}}{\textrm{m}^2} \\
&= \textrm{kg.m.s}^{-2}\cdot \textrm{m}^{-2} \\
&= \textrm{kg.m}^{-1}\cdot\textrm{s}^{-2} \\
&= \textrm{[M].[L]}^{-1}\cdot\textrm{[T]}^{-2}
\end{aligned}

Jawaban : A

Contoh Soal 9
Perhatikan tabel berikut ini!

Besaran yang memiliki satuan dan dimensi yang tepat adalah ….
A. 1, 2 dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 2 dan 4
E. 3 dan 4

Pembahasan :
Dimensi momentum :
\begin{aligned}
p &= m\cdot v \\
&= \textrm{kg}\cdot \textrm{m.s}^{-1} \\
&= \textrm{[M][L][T]}^{-1}
\end{aligned}

Dimensi gaya :
\begin{aligned}
F &= m\cdot a \\
&= \textrm{kg}\cdot \textrm{m.s}^{-2} \\
&= \textrm{[M][L]}\textrm{T}^{-2}
\end{aligned}

Dimensi Daya :
\begin{aligned}
P &= \frac{W}{t} \\
&= \frac{\textrm{kg.m}^2 \cdot \textrm{s}^{-2}}{s} \\
&= \textrm{kg.m}^2 \cdot \textrm{s}^{-3} \\
&= \textrm{[M][L]}^2 \cdot \textrm{T}^{-3}
\end{aligned}

Dimensi energi :
\begin{aligned}
Ep &= m\cdot g \cdot h \\
&= \textrm{kg}\cdot \textrm{m.s}^{-2} \cdot {m}\\
&= \textrm{kg.m}^2 \textrm{s}^{-2} \\
&= \textrm{[M][L]}^{2}\textrm{T}^{-2}
\end{aligned}

Jadi jawabannya dalah 1, 2, dan 3

Jawaban : A

Contoh Soal 10
Berikut ini yang merupakan besaran vektor adalah ….
A. gaya, kecepatan, perpindahan
B. energi, jarak, gaya
C. kelajuan, momentum, perpindahan
D. jarak, kecepatan, percepatan
E. momentum, jarak, gaya

Pembahasan :
Besaran vektor adalah besaran yang memiliki besar dan arah. Sedangkan besaran skalar adalah besaran yang memiliki besar saja.

Contoh besaran vektor : gaya, kecepatan, perpindahan, momentum, dan percepatan.
Contoh besaran skalar : energi, jarak, dan kelajuan.

Jawaban : A

Contoh Soal 11
Perhatikan besaran di bawah ini!
1. gaya
2. momentum
3. perpindahan
4. kelajuan
Yang merupakan besaran skalar adalah ….
A. 1, 2, dan 3
B. 1, 2, dan 4
C. 1 dan 3
D. 2 dan 4
E. 4 saja

Sedangkan besaran skalar adalah besaran yang memiliki besar saja. Contoh besaran skalar : energi, jarak, dan kelajuan.

Jawaban : E