Mekanika n Fisika untuk Sains dan Teknik by

Mekanika n. Fisika untuk Sains dan Teknik by Tipler n. Fisika I by Halliday-Resnick

RENCANA KEGIATAN MINGGUAN n n n n PENDAHULUAN FISIKA, PENGUKURAN DAN PENGENALAN VEKTOR KINEMATIKA BENDA : KECEPATAN DAN PERCEPATAN BENDA GERAK 1 DIMENSI, GERAK LINEAR DAN GERAK ROTASI GERAK 2 DIMENSI, GERAK PELURU DAN GERAK MELINGKAR, GERAK RELATIF DINAMIKA BENDA : HUKUM NEWTON USAHA DAN ENERGI, KEKEKALAN ENERGI MOMENTUM DAN IMPULS, KEKEKALAN MOMENTUM LINEAR KINEMATIKA DAN DINAMIKA ROTASI KESETIMBANGAN BENDA TEGAR GETARAN STATIKA DAN DINAMIKA FLUIDA TEMPERATUR DAN EKSPANSI TEMPERATUR KALOR HUKUM I DAN II TERMODINAMIKA

RUANG LINGKUP ILMU FISIKA n n n Definisi Ilmu Fisika : Ilmu fisika adalah ilmu yang mempelajari gejala alam yang tidak hidup serta interaksi dalam lingkup ruang dan waktu. Dalam bahasa Yunani ilmu fisika disebut dengan physikos yang artinya “alamiah”. Orang yang mempelajari ilmu fisika adalah mengamati perilakudan sifat materi dalambidang yang beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisikapartikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos.

n n Ilmu Fisika juga berkaitan erat dengan matematika karena banyak teori fisika dinyatakan dalam notasi matematis. Perbedaannya adalah fisika berkaitan dengan pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Aplikasi ilmu fisika banyak diterapkan pada bidang lain, misalnya : Geofisika, Biofisika, Fisika-kimia, Ekonofisika, dsb.

Teori utama dalam ilmu Fisika 1. Mekanika Klasik : Hukum Newton, Mekanika Lagrangian, Mekanika Hamiltonian, Dinamika fluida, Mekanika kontinuum. 2. Elektromagnetik : Elektrostatik, Listrik, Magnetik, dan Persamaan Maxwell. 3. Mekanika Kuantum : Persamaan Schrodinger dan Teori medan kuantum. 4. Relativitas : Relativitas khusus dan umum.

Bidang utama dalam Fisika 1. Astrofisika : Kosmologi, Ilmu planet, Fisika plasma, Big. Bang, Inflasi kosmik, Relativitas umum, Hukum gravitasi universal. 2. Fisika atom, molekul dan optik 3. Fisika partikel : Fisika Akselerator dan Fisika nuklir. 4. Fisika benda kondensasi : Fisika benda padat, Fisika material, Fisika polimer dsb. n

KONSEP DASAR VEKTOR n Ruang dan Waktu bersifat kontinu. Dalam mekanika, suatu kejadian terjadi di suatu titik tertentu dalam ruang dan pada saat tertentu. Disamping itu, ruang bersifat euclidean dan waktu bersifat sinkron bagi semua pengamat (mekanika Newtonian tidak mengenal adannya batas ketepatan dalam menentukan posisi dan ketepatan suatu obyek) n Massa Titik massa / partikel adalah sesuatu yang mempunyai massa tetapi dianggap tidak mempunyai volume. Konsep massa sebagai massa inersial (ukuran kelembaman benda, konsep hukum II Newton) dan massa yang berinteraksi (ukuran kekuatan dalam menimbulkan medan gaya gravitasi, konsep hukum gravitasi umum Newton) secara umum adalah sama

BESARAN DAN SATUAN n n n Besaran sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan secara kuantatif Satuan besaran yang bernilai satu, dan dipakai sebagai standard dalam pengukuran. Pengukuran membandingkan suatu besaran dengan satuannya

VEKTOR POSISI DAN KERANGKA ACUAN n n Vektor Posisi titik dimana suatu kejadian terjadi dinyatakan dengan vektor jarak dari titik asal ke titik tersebut. Kerangka Acuan Suatu kerangka yang digunakan untuk menyatakan posisi suatu titik dalam ruang. Dalam banyak hal, digunakan tiga garis sumbu (X, Y, Z) yang saling berpotongan tegak lurus di titik asal, disebut sistem Koordinat Kartesian. Kebutuhan akan kerangka acuan ini menunjukkan bahwa posisi bersifat relatif, artinya terhadap mana posisi titik tersebut diacukan.

VEKTOR Besaran vektor : besaran yang dicirikan oleh besar/harga dan arah Contoh : vektor posisi, vektor kecepatan, vektor percepatan, dll Penyajian Vektor : n = vektor satuan yang menyatakan arah Dalam uraian/komponen sistem koordinat Kartesian:

PENJUMLAHAN VEKTOR

PERKALIAN VEKTOR Perkalian Dot :

n Perkalian Kros

DIFERENSIAL VEKTOR n Suatu besaran (termasuk vektor) fungsi besaran yang lain, sehingga dapat dideferensialkan terhadap variabelnya. n Operator Del atau Nabla n Operator ini dapat dioperasikan pada fungsi skalar maupun fungsi vektor.

n Pengoperasian operator nabla pada fungsi skalar S(x, y, z) n Pengoperasian operator nabla pada fungsi vektor :