Dimensi

Dimensi adalah cara suatu besaran tersusun atas besaran-besaran pokok. Penulisan lambang dimensi yaitu lambang huruf diapit dengan kurung siku.

Lihat tabel dibawah ini.

No.Besaran PokokLambang Dimensi
1Panjang[L][L]
2Massa[M][M]
3Waktu[T][T]
4Suhu[θ][\theta]
5Kuat Arus Listrik[I][I]
6Intensitas Cahaya[J][J]
7Jumlah Zat[N][N]

Besaran turunan merupakan besaran yang diturunkan dari besaran pokok, sehingga dimensi besaran turunan tersusun dari dimensi besaran pokok. Contoh beberapa dimensi dari besaran turunan.

Lihat tabel berikut.

No.Besaran TurunanRumusSatuanDimensi
1Kecepatanv=st{v=\large\frac{s}{t}}m/sm/s[L][T]1{[L][T]^{-1}}
2Percepatana=ΔvΔt{a=\large\frac{\Delta v}{\Delta t}}m/s2m/s^2[L][T]2{[L][T]^{-2}}
3GayaF=m.aF=m.aN=kg m/s2N=kg\ m/s^2[M][L][T]2{[M][L][T]^{-2}}
4UsahaW=F.sW=F.sJ=Nm=kg m2/s2J=Nm=kg\ m^2/s^2[M][L]2[T]2{[M][L]^2[T]^{-2}}
5TekananP=FA{P=\large\frac{F}{A}}Pa=N/m2=kg/m s2Pa=N/m^2=kg/m\ s^2[M][L]1[T]2{[M][L]^{-1}[T]^{-2}}

Ada 3 kegunaan dimensi, antara lain :

  • Menentukan kesetaraan rumus
  • Persamaan rumus dinyatakan setara jika dimensi antara ruas dan ruas kanan sama. Sebagai contoh, kita ambil dua rumus yaitu momentum dan impuls.

    momentum (p) =m.v= m.v

    impuls (I) =F.Δt= F.\Delta t

    p=I\hspace4.55em p=Imv=F.Δt\hspace3.68em mv=F.\Delta t[M][L][T]1=[M][L][T]2[T][M][L][T]^{-1}=[M][L][T]^{-2}[T][M][L][T]1=[M][L][T]1[M][L][T]^{-1}=[M][L][T]^{-1}
  • Menentukan kebenaran rumus
  • Sebagai contoh, kita gunakan rumus dari energi kinetik yaitu 12mv2\frac{1}{2}mv^2 dan satuan dari energi adalah Joule.

    Satuan Energi kinetik (Ek)(E_k)

    J=NmJ=Nm=kgm/s2.m\hspace.68em =kgm/s^2.m=kgm2/s2dimensi[M][L]2[T]2\hspace.68em =kgm^2/s^2\quad \xrightarrow{dimensi}\quad [M][L]^2[T]^{-2}

    Rumus EkE_k

    Ek=12mv2\colorbox{#a7f3d0}{$E_k$} =\large\frac{1}{2}\colorbox{#bfdbfe}{$mv^2$}

    Sehingga dimensinya :

    [M][L]2[T]2=[M][L]2[T]2\colorbox{#a7f3d0}{$[M][L]^2[T]^{-2}$}=\colorbox{#bfdbfe}{$[M][L]^2[T]^{-2}$}

    Koefisien 12\large\frac{1}{2} tidak memiliki dimensi. Karena dimensi persamaan ruas kiri dan ruas kanan sama, maka rumus diatasi mungkin benar.

    Jika dimensi ruas kiri dan ruas kanan berbeda sudah pasti rumus tersebut salah.

    Catatan :

    Dimensi yang sama tidak menjamin kebenaran suatu rumus, karena ada beberapa rumus yang memiliki koefisien. Contohnya :

    • Energi Kinetik EkE_k
    • Ek=12mv2E_k=\frac{1}{2}mv^2

      Ek=mv2E_k=mv^2

    • GLBB
    • st=so+vot+12at2s_t=s_o+v_ot+\frac{1}{2}at^2

      st=so+vot+at2s_t=s_o+v_ot+at^2

    • Energi Potensial Pegas EpE_p
    • Ep=12kx2E_p=\frac{1}{2}kx^2

      Ep=kx2E_p=kx^2

    • Hukum Bernoulli
    • P+12ρv2+ρgh=konstanP+\frac{1}{2}\rho v^2 + \rho gh =konstan

      P+ρv2+ρgh=konstanP+\rho v^2 + \rho gh =konstan

  • Menurunkan rumus
  • Terkadang kamu lupa suatu rumus atau mungkin tidak hafal, kamu bisa menurunkan suatu rumus dari beberapa besaran yang diketahui. Contohnya besaran yang belum diketahui nilainya diletakkan diruas kiri dan beberapa besaran yang diketahui diletakkan diruas kanan. Olah persamaan tersebut hingga dimensi ruas kiri sama dengan ruas kanan.