Besaran Turunan: Pengertian, Ciri, Hingga Contohnya

Besaran turunan adalah jenis besaran fisika yang diperoleh dari hasil kombinasi atau perhitungan besaran-besaran dasar.

Dalam ilmu fisika, besaran dasar seperti panjang, massa, dan waktu membentuk dasar bagi pengukuran dan perhitungan yang lebih kompleks.

Besaran turunan memungkinkan para ilmuwan dan teknisi untuk menggambarkan fenomena alam yang lebih kompleks, seperti kecepatan, percepatan, energi, dan daya.

Dengan menggunakan besaran turunan, kita dapat menerapkan prinsip-prinsip ini dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan dan teknologi.

Dalam pengembangan ilmu pengetahuan, besaran turunan memainkan peran penting dalam merumuskan hukum-hukum fisika dan menerapkan teori-teori dalam praktek.

Hukum-hukum ini sering kali menggunakan besaran turunan untuk menjelaskan fenomena yang kompleks secara matematis.

Contohnya, dalam hukum kedua Newton tentang gerak, percepatan adalah besaran turunan dari kecepatan terhadap waktu.

Ilmu ini yang membantu memahami perubahan kecepatan suatu benda dalam respon terhadap gaya yang bekerja padanya.

Baca Juga: Cek Perbedaan Sifat Fisika dan Kimia untuk Edukasi Anak

Pengertian Besaran Turunan

Melansir dari Vedantu, besaran turunan adalah hasil dari kombinasi atau operasi matematis terhadap besaran-besaran dasar.

Besaran dasar sendiri merupakan besaran yang didefinisikan secara independen dan tidak dapat dinyatakan dalam bentuk kombinasi besaran lainnya.

Dalam ilmu fisika dan matematika, besaran turunan memungkinkan kita untuk menggambarkan fenomena yang lebih kompleks dengan cara yang lebih terstruktur dan terukur.

Hal ini terjadi karena besaran turunan sering kali muncul sebagai hasil dari perbandingan, penjumlahan, pengurangan, atau operasi matematis lainnya.

Besaran turunan tidak hanya diterapkan dalam fisika, tetapi juga dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan lainnya seperti kimia, teknik, ekonomi, dan biologi.

Dalam konteks ini, besaran turunan memainkan peran krusial dalam mengembangkan model matematis untuk memprediksi perilaku sistem yang lebih kompleks.

Penggunaan besaran turunan mempermudah analisis data empiris, hubungan sebab-akibat, dan prinsip-prinsip yang mendasari fenomena yang diamati.

Dalam prakteknya, penggunaan besaran turunan sering kali melibatkan penerapan aturan turunan dan integral dalam kalkulus untuk mendapatkan hasil yang akurat dan bermakna secara matematis.

Ini memungkinkan para ilmuwan dan praktisi untuk mengembangkan teori-teori yang lebih canggih dan aplikatif dalam menjawab tantangan kompleks dalam sains dan teknologi.

Dengan demikian, pemahaman yang mendalam tentang besaran turunan menjadi fundamental dalam eksplorasi dan pemecahan masalah di berbagai bidang ilmu pengetahuan modern.

Baca Juga: Sejarah dan Penulisan Sistem Penomoran dengan Angka Romawi

Ciri-Ciri Besaran Turunan

Berikut ciri-ciri besaran turunan dalam fisika:

1. Konsisten dan Terukur

Satuan besaran haruslah konsisten dan terukur, artinya satuan tersebut harus dapat diukur secara konsisten di berbagai tempat dan waktu yang berbeda.

Misalnya, satuan panjang seperti meter (m) harus memberikan hasil yang konsisten dalam pengukuran di mana pun di dunia.

Ini memungkinkan hasil pengukuran yang dapat diandalkan dan dipertukarkan antar ilmuwan dan negara.

2. Didefinisikan Secara Jelas

Setiap satuan besaran harus memiliki definisi yang jelas dan terstandar.

Definisi ini biasanya terkait dengan fenomena alam atau konstanta fisika yang dapat diukur secara eksperimental.

Contohnya, kilogram (kg) didefinisikan berdasarkan pada massa prototipe yang disimpan di Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) di Prancis.

3. Independen dan Berbeda

Setiap satuan besaran harus independen dan berbeda dari yang lainnya. Ini berarti setiap satuan harus mewakili satu jenis besaran fisika yang unik.

Misalnya, meskipun kita memiliki berbagai satuan untuk berbagai besaran seperti panjang, massa, waktu, dan suhu.

Setiap satuan ini memiliki karakteristik yang membedakannya dari yang lain.

4. Berlaku Internasional dan Diakui Secara Luas

Satuan besaran harus diakui secara internasional dan diadopsi oleh masyarakat ilmiah internasional.

Hal ini memastikan bahwa komunikasi ilmiah dapat dilakukan tanpa ambigu dan hasil pengukuran dapat diinterpretasikan dengan benar di seluruh dunia.

Misalnya, sistem satuan internasional (SI) adalah standar yang diakui secara global untuk pengukuran.

5. Skala Logaritmik

Beberapa besaran, terutama yang mencakup rentang nilai yang sangat besar atau sangat kecil, diukur menggunakan skala logaritmik.

Contohnya, dalam skala richter untuk gempa bumi, setiap peningkatan satu angka menunjukkan meningkatnya 10 kali lipat dalam kekuatan gempa tersebut.

Hal ini memudahkan untuk menggambarkan perbedaan signifikan dalam besaran yang diukur.

Baca Juga: Cara Mengukur Glasgow Coma Scale (GCS) dan Tingkat Skalanya

Contoh Besaran Turunan

Berikut 7 contoh besaran turunan beserta satuannya:

1. Kecepatan

Kecepatan adalah salah satu contoh besaran turunan yang sangat penting dalam fisika.

Ini merupakan perbandingan antara jarak yang ditempuh oleh suatu objek dengan waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut.

Satuan umum untuk kecepatan adalah meter per detik (m/s) dalam sistem internasional (SI).

Kecepatan digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti dalam transportasi untuk mengukur kecepatan kendaraan.

2. Percepatan

Percepatan adalah besaran turunan yang menggambarkan perubahan kecepatan suatu objek terhadap waktu.

Satuan untuk percepatan dalam SI adalah meter per detik kuadrat (m/s²).

Contoh penerapan percepatan adalah pada saat mobil mulai bergerak dari keadaan diam atau ketika pesawat terbang mengalami percepatan saat lepas landas.

3. Gaya

Gaya merupakan besaran turunan yang merupakan hasil dari perkalian massa dengan percepatan (F = m × a).

Satuan untuk gaya dalam SI adalah Newton (N).

Gaya digunakan dalam konteks fisika untuk menggambarkan interaksi antara benda-benda, seperti gaya gravitasi, gaya gesekan, atau gaya yang diberikan oleh suatu benda terhadap benda lain.

4. Energi

Energi adalah besaran turunan yang menggambarkan kemampuan suatu sistem untuk melakukan kerja.

Satuan untuk energi dalam SI adalah Joule (J).

Energi dapat berwujud dalam berbagai bentuk, seperti energi kinetik dan energi potensial (energi yang dimiliki oleh benda karena posisinya).

5. Daya

Daya adalah besaran turunan yang menunjukkan seberapa cepat energi diserap atau dipindahkan oleh suatu sistem.

Satuan untuk daya dalam SI adalah Watt (W), yang setara dengan satu Joule per detik.

Contoh penerapan daya adalah dalam mengukur kekuatan mesin atau daya yang digunakan oleh perangkat listrik.

6. Momentum

Momentum adalah besaran turunan yang merupakan hasil dari perkalian massa dengan kecepatan suatu objek (p = m × v).

Satuan untuk momentum dalam SI adalah kilogram meter per detik (kg·m/s).

Momentum digunakan untuk menggambarkan gerakan suatu objek dan penting dalam ilmu fisika, terutama dalam menjelaskan keterkaitan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dengan perubahan kecepatannya.

7. Tekanan

Tekanan adalah besaran turunan yang menggambarkan gaya yang diberikan oleh suatu benda pada luas permukaan tertentu.

Satuan untuk tekanan dalam SI adalah Pascal (Pa) yang setara dengan satu Newton per meter persegi.

Tekanan digunakan dalam banyak konteks, seperti dalam ilmu mengukur tekanan udara atau mengukur kekuatan material terhadap tekanan yang diberikan padanya.

Baca Juga: Rumus Panjang Gelombang, Varian Jenis, dan Contoh Soalnya

Itulah penjelasan seputar besaran turunan dan contohnya dalam kehidupan sehari-hari.

Semoga informasi ini bermanfaat, ya!