Fisika Dasar - Pertemuan 1

8/15/2019 Fisika Dasar - Pertemuan 1

1/37

Modul ke:

Fakultas

Program Studi

Fisika DasarMuhammad Fathurrahman, S.Pd, M.Si

01TEKNIK Teknik

Industri

Please join this group!

[email protected]


2/37

Satuan ara PerkuliahanNo Materi SAP

" # rti fsika # a$ang-a$ang fsika, # hu$ungan fsika dengan ilmupengetahuan lain, # $esaran, satuan, dimensi. # Pengukuran #

%perasi &ektor

' # (arak # )eepatan # perepatan, # gerak lurus $eraturan, # gerak

lurus $eru$ah $eraturan

* # +erak peluru # gerak melingkar $eraturan # gerak melingkar$eru$ah $eraturan, # $esaran angular, # hu$ungan antara $esaran

angular dan $esaran tangensial

# Pengertian hukum eton /, // dan /// # hukum gra&itasi uni&ersal,

0 # Pengertian momen ga1a # s1arat kesetim$angan # resultan ga1a

sejajar, # pusat $erat, # kopel

2 # 3saha, # energ1 4kineti, potensial5 # da1a a1a

6 7e&ie Pertemuan "-2

8 3jian 9engah Semester39S


3/37

Satuan ara PerkuliahanNo Materi SAP

; # /mpuls dan momentum, # kekekalan momentum linear, # tum$ukan elastidan tidak elasti, # kepegasan

"< # +erak $enda tegar seperti: +erak translasi Murni, +erak 9ranslasi dan7otasi = menggelinding5 # >ukum 1ang $erlaku untuk gerak rotasi: >ukum

)ekekalan Momentum Putar, >ukum )ekekalan ?nergi Putar, Momentum

Putar, ?nergi )inetik Putar

"" 9egangan normal, tegangan tangensial, regangan aki$at tarikan, reganganlunur, regangan &olume

"' # 9ekanan dalam uida # +a1a apung ke atas dan Prinsip rhimedes # 9egangan permukaan dan kapilaritas # Fluida $ergerak dan Persamaan

Aernoulli # liran &iskositas

"* # rti gerak harmonik sederhana # +>S pada $andulpendulum # +>S padapegas # Persamaan posisi, keepatan dan perepatan pada +>S # >u$unganantara +>S dan +erak Melingkar Aeraturan

" # Pulsa gelom$ang # Baju gelom$ang # +elom$ang harmoni # 9ransmisienerg1 # Superposisi dan /ntererensi # +elom$ang $erdiri # Persamaan

gelom$ang

"0 7e&ie dan Cuis 9M ;-"3 ian khir Semester3S


4/37

• Dalam $ahasa unani ilmu fsika dise$utdengan physikos 1ang artin1a Ealamiah.

• Fisika merupakan ilmu pengetahuan dasar1ang mempelajari sifat-sifat dan interaksiantar materi dan radiasi.

• Fisika merupakan ilmu pengetahuan 1angdidasarkan pada pengamatan eksperimentaldan pengukuran kuantitati 4Metode Ilmiah5.

pakah Fisika /tuG


5/37

Metode /lmiah

Pengamatan terhadap

Peristiwa alam

Hipotesa

Eksperimen

Tidak Cocok

Teori

Pengujian Teori

Hasil negatif

Perbaiki teori


6/37

• /lmu Fisika juga $erkaitan erat denganmatematika karena $an1ak teori fsika

din1atakan dalam notasi matematis.Per$edaann1a adalah fsika $erkaitandengan dunia material, sedangkanmatematika $erkaitan dengan pola-pola

a$strak 1ang tak selalu $erhu$ungandengan dunia material.• plikasi ilmu fsika $an1ak diterapkan

pada $idang lain, misaln1a : +eofsika,

Aiofsika, )imia Fisika, ds$.


7/37

Ha$ang-a$ang Fisika

•

MekanikaHa$ang /lmu Fisika 1ang $er$iara tentang keadaandiam atau gerakn1a $enda-$enda 1ang mengalamikerja atau aksi ga1a.

• 9ermodinamikaCabang ilmu fsika yang membahas mengenai panas, suhudan kelakuan partikel dalam jumlah yang cukup besar

• ?lektromegnetik

Cabang ilmu fsika yang membahas tentang teori kelistrikan,

teori kemagnetan dan gelombang elektromagnetik

caang-caang sika yang lain eserta deskripsi sin


8/37

"ESA#AN $ISIKA

%ANSISTEM SAT&AN


9/37

Model

Pengamatan

Peristiwa Alam

Eksperimen

Pengukuran Besaran FisikaApakah yang diukur ?


10/37

Pengukuran

Kuantitas

Hasil Pengukuran!

Alat "kur

Penyajian

Harga #atuan

#tandar ukuran #istem satuan

Kalibrasi

Sistem Matrik SI


11/37

$esaran%isika

Konseptual

&atematis

$esaran Pokok

$esaran Turunan

$esaran #kalar

$esaran 'ektor

: besaran yang ditetapkan dengan suatu standar ukuran

: Besaran yang dirumuskan

dari besaran-besaran pokok

: hanya memiliki nilai

: memiliki nilai dan arah


12/37

$esaran Pokok

dalam #(!

&assa

Panjang

)aktu

Arus listrik

#uhu

*umlah +at

(ntensitas

#atuan

dalam #(!

kilogram kg!

meter m!

sekon s!

ampere A!

kel,in K!

mole mol!

kandela cd!

Tugas!

'ari ( esaran pokok yang lain eserta satuannya!

SISTEM MATRIK


13/37

SISTEM MATRIKDALAM SI%aktor Awalan #imbol

1018 exa- E

1015 peta- P

1012 tera-

10! giga- "

10# mega- $

10% kilo- k

102 hekto- h

101 deka- da

%aktor Awalan #imbol

10-1 desi- d

10-2 senti- &

10-% mili- m

10-# mikro- µ

10-! nano- n

10-12 piko- p

10-15 'emto- '

10-18 atto- a

s!

apakah masih ada a)alan di atas e*a- dan di a)ah


14/37

Defnisi standar$esaran pokok

Panjang - meter . Satu meter adalah panjang lintasan di dalam ruang

hampa yang dilalui oleh cahaya dalam selang waktu

1/299,792,45 sekon! &assa - kilogram .

Satu kilogram adalah massa silinder platinum iridium

dengan tinggi "9 mm dan diameter "9 mm!

gas!ri denisi standar untuk esaran yang lain!


15/37

Pengukuran

". Panjanga. Penggaris$. (angka sorong. Mikrometer

'. Massaa. eraa digital$. eraa lengan

as!

liskan alat ukur untuk esaran pokok lainnya!


16/37

Aesaran 9urunan

'ontoh + Kecepatan

• pergeseran yang dilakukan persatuanwaktu

• satuan + meter per sekon (ms-1 )

Percepatan

• perubahan kecepatan per satuan waktu

• satuan + meter per sekon kuadrat (ms-2 )

,aya• massa kali percepatan

• satuan + newton (N) kg m s-2


17/37

Batihan kon&ersi satuan!

". da mo$il $ergerak dengankeepatan '< kmjam. Aerapakeepatan mo$il terse$ut $iladin1atakan dalam satuaninternasionalG

'. Barutan asam sulat memiliki massa jenis ",


18/37

Dimensi• Dimensi men1atakan esensi dari suatu

$esaran fsika 1ang tidak $ergantung padasatuan 1ang digunakan. !arak antara dua tempat dapat dinyatakan dalam

meter, mil, langkah,dll" #papun satuannya jarak pada

dasarnya adalah $ panjang”.$esaranPokok

#imbol

/imensi

&assa &

Panjang 0

)aktu T

Arus listrik (

$esaran

Pokok #imbol

/imensi

#uhu

*umlah +at 1

(ntensitas

Cahaya

*


19/37

nalisa Dimensi

(uatu besaran dapat di)umlahkan atau

dikurangkan apabila memiliki dimensi

yang sama*

(etiap suku dalam persamaan 'isika

harus memiliki dimensi yang sama*


20/37

'ontoh +

Perioda ayunan sederhana # dinyatakan dengan rumus

berikut ini :

yang mana l pan)ang tali dan g per&epatan gra+itasi dengan

satuan pan)ang per k,adrat ,aktu* un)ukkan bah,a per-samaan ini se&ara dimensional benar

# l g =2π

.a,ab :

/imensi perioda # : /imensi pan)ang tali l :

/imensi per&epatan gra+itasi g : -2

π : tak berdimensi

2

−=

=


21/37

Batihan!

9unjukkan $aha persamaanini tepat seara dimensional!

1) λ I & 9

'5.


22/37

Sifat esaran sis + Skalar

Jektor

"esaran SkalarAesaran 1ang ukup din1atakan oleh $esarn1a saja 4$esardin1atakan oleh $ilangan dan satuan5.

Hontoh : aktu, suhu, &olume, laju, energiHatatan: skalar tidak tergantung sistem koordinat

"esaran ektor

Aesaran 1ang diirikan oleh $esar dan arah..

*

y

'.'

"ESA#AN SKA/A# %AN EKT0#

Hontoh : kecepatan, percepatan, gayaHatatan: &ektor tergantung sistem koordinat


23/37


24/37

Catatan .

a8 %ua 2ektor sama 3ika arah dan esarnya sama

A " A 4 "

8 %ua 2ektor dikatakan tidak sama 3ika +

98 "esar sama: arah ereda

A"

A "≠

(8 "esar tidak sama: arahsama

A "

;8 "esar dan arahnya ereda

A "

'.

A "≠

A "≠


25/37

(8; 0PE#ASI MATEMATIK EKT0#

". %perasi jumlah dan selisih &ektor'. %perasi kali

(8;89


26/37

'.2

(8

Segitiga

;8 Poligon 6Segi"anyak7

> 4

A

A

> > > 4

A H

DA>">'>%

A

HD


27/37

Ay

"y

A* "*

A

"

?

@

Jektor diuraikan atas komponen-komponenn1a 4sum$u N dansum$u 15

A I N.i L 1.j O " I AN.i L

A1.j

N I A os O AN I " os

1 I A sin O A1 I " sin

"esar 2ektor A > " 4 5A>"5 4 5#5

22

y &

' ' +K7K I K L AK I

rah Jektor 7 4terhadap s$.N positi5 Itg I &

y

'

'

'.6

8 &raian

&

y

'

' I ar tg

71 I 1 L A17N I N L AN


28/37

/ima uah 2ektor digamarkan seagai erikut +


29/37

". Perkalian Skalar dengan Jektor

'. Perkalian &ektor dengan Jektor

a. Perkalian 9itik 4Dot Produt5

$. Perkalian Silang 4Hross Produt5

98 Perkalian Skalar dengan ektor =asilnya

2ektor' I k A k + SkalarA + Jektor

Jektor ' merupakan hasil perkalian antara skalar k dengan&ektor 'atatan + (ika k positi arah ' searah dengan A

(ika k negati arah ' $erlaanandengan A

k I*:

A ' I *

'.8

(8;8( PE#KA/IAN EKT0#


30/37

(8 Perkalian ektor dengan ektor

a8 Perkalian Titik 6%ot Product7 =asilnya skalar

A • " 4 ' ' 4 skalar

A

"

A o

s

M

os

'.;

Aesarn1a : H I KKKAK Hos I KK I $esar &ektor AA I KAK I $esar &ektor " I sudut antara &ektor Adan "


31/37

98 Komutatif + A • " 4 " • A

(8 %istriutif + A • 6">'7 4 6A • "7 >6A • '7

#ifat-sifat Perkalian Titik /ot

Product!

Batihan!Se$uah $enda 1ang terletak pada lantaiditarik oleh se$uah ga1a 0 dengan arah *itunglah usaha 1ang telahdilakukan oleh ga1a terse$ut untuk

memindahkan $enda sejauh m!


32/37

8 Perkalian Silang 6'ross Product7

A

"

' 4 A *"

"

A

' 4 " *

A'atatan +

rah &ektor H sesuai aturan tangan kanan

Aesarn1a &ektor H I N A I A sin

'.""

>asiln1a &ektor

Sifat-sifat +". 9idak komutati N A ≠ A N

'. (ika dan A searah atau $erlaan arah N A I<


33/37

Batihan!Dua $uah &ektor masing-masing panjangn1a

6 m dan "' m. )edua &ektor terse$utmem$entuk sudut *itunglah luas jajarangenjang 1ang di$entuk oleh kedua &ektorterse$ut!

AM& PASTI "IS


34/37

EKT0# SAT&AN

ektor yang esarnya satusatuan

$

$ $ =3

%alam koordinat 'artesian 6koordinat tegak7

H

?

@

3

k

i

A rah sum$u N :

rah sum$u 1 :

rah sum$u Q :

'."'

otasi 133 === $

$ $ $ Aesar Jektor

k $ j $i $ $ ( y &333 ++=

k 3

j3

i3


35/37

'."*

i

3

k

Sifat-sifat Perkalian Titik 6%ot Product7 ektor

Satuan

I I

I I

I

I

"

<

ii •

ji •

j j •

k j •

kk •

ik •

Sifat-sifat Perkalian silang 6'ross Product7 ektor

Satuani N i j N j k N

kI I I <

i N j

j Nkk Ni

I

II

k

j

i


36/37

98 %iketahui koordinat titik A adalah 6(: -;: 78 Tuliskan dalam entuk 2ektordan erapa esar 2ektornya

ektor

>((

6-;7

(

(A A

4 (i J ;3 > k A

4 4 (B satuan

(8 Tentukanlah hasil perkalian titik dan perkalian silang dari dua uah 2ektorerikut ini + (i J (3 > k A 4

i > ;3 > (k " 4

(86;7J 6-(789L k

4 6--9(7 i J 6-7 3 > 6F>(7 k

4 -9Fi J C3 > k

4 -9Fi > k

Batihan !


37/37

9erima )asihM. Fathurrahman, S.Pd, M.Si

Fisika Dasar - Pertemuan 1

Documents