Pengertian Dimensi dalam Fisika dan matematika

Dimensi mengacu pada panjang, luas atau volume yang akan ditempati oleh garis, permukaan, atau benda di dalam ruang. Sebagai contoh, dimensi suatu benda adalah dimensi yang pada akhirnya akan menentukan ukuran dan bentuknya saat kita melihatnya.

Dimensi dalam matematika

Seperti sebagian besar studi yang telah dilakukan hari ini, ruang-waktu di mana manusia hidup dan berkembang, memiliki empat dimensi, memisahkan menjadi tiga dimensi spasial dan satu temporal, yaitu, ini dijelaskan sebagai berikut: kita dapat bergerak dari atas ke bawah atau sebaliknya, utara atau selatan dan barat dan timur. Ini akan menjadi tiga dimensi yang ia bicarakan, sementara waktu adalah dimensi keempat yang hanya memiliki satu arah. Matematikawan, misalnya, telah mempelajari dan mendefinisikan berbagai definisi dimensi untuk jumlah ruang yang mungkin ada, yaitu ruang vektor.

Namun selain konteks matematika, istilah dimensi memiliki interpretasi lain tergantung pada konteks di mana ia diterapkan dan digunakan.

Teori String menduga bahwa ruang tempat kita hidup memiliki lebih banyak dimensi (10, 11 atau 26), tetapi alam semesta yang diukur sepanjang dimensi-dimensi tambahan ini memiliki ukuran subatomik. Ide-ide ini didasarkan pada ide-ide tahun 1920-an dalam konteks teori Kaluza-Klein.

Dimensi dalam fisika

Dalam ilmu fisika dan teknik, dimensi besarn fisik adalah ekspresi dari jenis satuan ukuran di mana besaran ini diekspresikan. Dimensi kecepatan, misalnya, hasil dari membagi panjang dengan waktu [L] / [T]. Dalam sistem SI, dimensi diberikan oleh 7 besaran pokok yang terkait dengan karakteristik fisik dasar.

Berikut adalah macam – macam besaran pokok beserta dimensinya:

No Besaran Pokok Simbol dimensi
1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Panjang

Masa

Waktu

Suhu

Kuat arus

Intensitas cahaya

Jumlah zat

L

M

T

Θ

I

J

N

Manfaat Dimensi Pada Materi Fisika

Adapun manfaat dimensi adalah sebagai berikut:

a.  Untuk menganalisis kesetaraan atau kesamaan dua besaran yang sepintas berbeda
Contohnya adalah besaran energy dan usaha. Kedua besaran tersebut terlihat berbeda, tetapi bagaimana sebenarnya bisa dilihat pada penjelasan berikut:

“Energi diambil contohnya adalah energy kinetic dengan rumus Ek = ½ mv2”

m adalah massa dengan dimensi M dan v adalah kecepatan dengan dimensinya LT-1, sedangkan ½ adalah konstanta sehingga tidak berdimensi. Jadi dimensi energy adalah M (L T-1)2 ——-> ML2T-2

“Usaha  rumusnya dalam fisika adalah W = F .S”

F adalah gaya dengan dimensi MLT-2 dan m adalah massa dengan dimensi L

Sehingga dimensi usaha MLT-2. L ————–>ML2T-2

Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa dimensi energy dan usaha adalah sama.

b. Untuk menganalisis kebenaran suatu persamaan yang menyatakan hubungan – hubungan antara berbagai besaran

Contoh :

Suatu persamaan GLBB  S = S0 + V0 t + ½ at2 dengan V0 adalah kecepatan benda bergerak, a adalah percepatan, S dan S0 adalah perpindahan, serta t adalah satuan waktu tempuh gerakan benda.

  • Dimensi di ruas kiri

S = jarak —–à L

  • Dimensi di ruas kanan

S0 + V0 t + ½ at2 = jarak + kecepatan. Waktu + percepatan . waktu 2

= L + L T-1T + L  T-2 T2

= L

Dari penjabaran di atas dapat kita ketahui bahwa dimensi di ruas kiri = dimensi di ruas kanan, sehingga dapat disimpulkan bahwa kemungkinan persamaan tersebut benar.

Analisis Dimensi

Analisis dimensi dapat digunakan untuk menentukan satuan dari besaran turunan. Misalnya, dimensi kecepatan LT-1. L adalah dimensi besaran panjang dengan satuan meter (m) dan T merupakan dimensi waktu dengan satuan sekon (s). Jadi satuan kecepatan yaitu ms-1 atau m/s.