Berapa banyak atom yang berada dalam kubus?

Sebuah kubus padat dari aluminium (kerapatan 2,7 g/cm³) memiliki volume
dari 0,20 cm³. Berapa banyak atom aluminium yang terkandung dalam
kubus?

TL (Transmission Loss) antara 2 Dinding

TL (Transmission Loss) antara 2 Dinding

1. Pengukuran

Apa itu Fisika

Ilmu pengetahuan dan teknik didasarkan pada pengukuran dan perbandingan. Jadi, kita perlu aturan tentang bagaimana hal-hal yang diukur dan dibandingkan, dan kita perlu percobaan untuk mendirikan unit untuk pengukuran dan perbandingan tersebut. Satu tujuan fisika (dan teknik) adalah untuk merancang dan melakukan percobaan tersebut. Misalnya, fisikawan berusaha untuk mengembangkan jam akurasi ekstrim sehingga setiap saat atau interval waktu dapat ditentukan secara tepat dan dibandingkan. Anda mungkin bertanya-tanya apakah akurasi tersebut benar-benar dibutuhkan atau layak usaha. Berikut ini adalah salah satu contoh senilai: Tanpa jam akurasi ekstrim, Global Positioning System (GPS) yang sekarang penting untuk navigasi di seluruh dunia tidak ada gunanya.

Mengukur sesuatu

Kita menemukan fisika dengan belajar bagaimana mengukur kuantitas yang terlibat dalam fisika. Di antara kuantitas ini adalah panjang, waktu, massa, temperatur, tekanan, dan arus listrik.

Kita mengukur setiap kuantitas fisik dalam satuannya sendiri, dibandingkan dengan standar. Satuan adalah nama unik yang kita tetapkan untuk ukuran kuantitas itu- Misalnya, meter (m) untuk panjang. kuantitas Standar sesuai dengan dengan tepat 1,0 satuan dari kuantitas. Seperti yang anda lihat, standar untuk panjang, yang sesuai dengan tepat 1,0 m, adalah jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam ruang hampa selama beberapa sepersekian detik. Kita dapat mendefinisikan satuan dan standar dengan cara apapun yang kita mau. Namun, hal yang penting adalah melakukannya sedemikian rupa sehingga para ilmuwan seluruh dunia akan setuju bahwa definisi kita sama-sama bijaksana dan praktis.

Begitu kita telah menetapkan suatu standar-katakanlah, untuk panjang-kita harus mencoba prosedur yang digunakan semua panjang apapun, baik itu jari-jari atom hidrogen, wheelbase skateboard, atau jarak ke bintang, dapat dinyatakan dalam standar. Penggaris, yang mendekati standar panjang kita, memberi kita salah satu seperti prosedur untuk mengukur panjang. Namun, banyak perbandingan kita harus tidak langsung. Anda tidak dapat menggunakan penggaris, misalnya, untuk mengukur jari-jari atom atau jarak ke bintang.

Ada begitu banyak besaran fisik bahwa itu merupakan masalah untuk mengatur mereka. Untungnya, mereka tidak semua independen, misalnya, kecepatan adalah rasio dari panjang ke waktu. Jadi, apa yang kita lakukan adalah memilih-berdasarkan kesepakataninternasional- sejumlah kecil kuantitas fisik, seperti panjang dan waktu, standar dan menetapkan bagi mereka sendiri. Kita kemudian menentukan semua besaran fisik lainnya berdasarkan besaran dasar ini dan standar mereka (disebut standar dasar). Kecepatan, misalnya, didefinisikan dalam hal besaran dasar panjang dan waktu standar dasar mereka.

Standar dasar harus mudah diakses dan tidak berubah-ubah. Jika kita mendefinisikan standar panjang sebagai jarak antara hidung seseorang dan jari telunjuk pada lengan terentang, kita tentu memiliki yang dapat diakses standar-tapi akan, tentu saja, bervariasi dari orang ke orang. Permintaan akan presisi dalam sains dan teknik mendorong kita untuk bertujuan pertama untuk ketetapan. Kita kemudian mengerahkan upaya besar untuk membuat duplikat standar dasar yang dapat diakses mereka yang membutuhkannya.

Sistem Satuan Internasional

Pada tahun 1971, Konferensi Umum ke-14 tentang Berat dan Ukuran mengambil tujuh besaran sebagai besaran dasar, sehingga membentuk dasar Sistem Satuan Internasional, disingkat SI dari nama Perancis dan dikenal sebagai sistem metrik. Tabel 1-1 menunjukkan satuan untuk tiga dasar besaran- panjang, massa, dan waktu yang kita gunakan dalam bab-bab awal buku ini. Satuan ini yang didefinisikan berada pada “skala manusia.”

Banyak SI satuan yang menurunkan yang ditetapkan dalam hal besaran dasar ini. Sebagai contoh, satuan SI untuk daya, yang disebut watt (W), didefinisikan dalam hal satuan dasar untuk massa, panjang, dan waktu. Jadi, seperti yang akan anda lihat dalam Bab 7,

dimana koleksi terakhir simbol satuan dibaca sebagai kilogram per meter persegi detik kubik. Untuk mengungkapkan jumlah yang sangat besar dan sangat kecil kita sering mengalami di fisika, kita menggunakan notasi ilmiah, yang mempekerjakan pangkat 10. Pada notasi ini,

dan

Notasi ilmiah pada komputer kadang-kadang mengambil tampilan yang bahkan lebih singkat, seperti dalam 3,56 E9 dan 4,92 E-7, di mana E adalah singkatan dari “eksponen dari sepuluh.” Ini adalah lebih ringkas masih pada beberapa kalkulator, di mana E diganti dengan ruang kosong.

Sebagai suatu kenyamanan lebih lanjut ketika berhadapan dengan pengukuran sangat besar atau sangat kecil, kita menggunakan awalan tercantum dalam Tabel 1-2. Seperti yang Anda lihat, setiap awalan mewakili kekuatan tertentu dari 10, untuk digunakan sebagai faktor perkalian. Menyertakan awalan satuan SI memiliki efek mengalikan dengan faktor terkait. Dengan demikian, kita dapat mengekspresikan daya listrik tertentu sebagai