fisika dasar -...
TRANSCRIPT
FISIKA
DASARSilabi
TUJUAN UMUM
Memberikan konsep-konsep dan prinsip-
prinsip dasar fisika yang diperlukan untuk
belajar fisika lebih lanjut atau ilmu
pengetahuan lainnya.
Memberikan ketrampilan dalam
penyelesaian persoalan fisika dasar
terutama dalam pemakaian kalkulus dasar
sebagai alat bantu.
PENYAJIAN
Disajikan dalam 3 sks kuliah + 1 sks
praktikum
SILABI FISIKA DASAR Fisika dan pengukuran
Gerak dalam satu dan dua dimensi
Hukum-hukum Newton tentang gerak dan pemakaiannya, Usaha dan
Energi, Momentum linear dan tumbukan, Rotasi benda tegar terhadap
sumbu tetap, Momentum sudut dan momen gaya, Kesetimbangan
benda tegar,
Hukum gravitasi semesta,
Mekanika fluida dan zat padat
Getaran selaras, Gerak gelombang, Gelombang bunyi, Superposisi
dan gelombang berdiri
Suhu, Pemuaian dan gas ideal, Panas dan hukum termodinamika I,
Teori kinetik gas, Mesin panas, Entropi dan hukum termodinamika II
BUKU ACUAN
Halliday, Resnick, “ FISIKA JILID 1”, 3th Ed.; Erlangga,
1999
Nolan, Peter J., 1993, “Fundamentals of College Physics,
Wm. C. Brown Publisher, Melbourne, Australia.
Giancoli, Douglas C, “Physics for Scientist and
Engineers”, 2nd Ed., Prentice Hall, 1988.
Ohanian, Hans C., “Physics”, 2nd Ed, Norton, 1989.
Fisika merupakan ilmu pengetahuan dasar
yang mempelajari sifat-sifat dan interaksi
antar materi dan radiasi.
Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang
didasarkan pada pengamatan eksperimental
dan pengukuran kuantitatif (Metode Ilmiah).
Apakah Fisika Itu ?
Fisika
Klasik Kuantum
(sebelum 1920) (setelah 1920)
• Posisi dan Momentumpartikel dapat ditetapkansecara tepat
• ruang dan waktumerupakan dua hal yang terpisah
• Ketidak pastianPosisi dan Momentumpartikel
• ruang dan waktumerupakan satukesatuan
Hukum Newton
Dualisme
Gelombang-Partikel
BESARAN FISIKA
DAN
SISTEM SATUAN
Model
Pengamatan
Peristiwa Alam
Eksperimen
Pengukuran Besaran FisikaApakah yang diukur ?
Pengukuran
Kuantitas
(Hasil Pengukuran)
Alat Ukur
Penyajian
Harga Satuan
Standar ukuran Sistem satuan
Kalibrasi
Sistem Matrik SI
Besaran
Fisika
Konseptual
Matematis
Besaran Pokok
Besaran Turunan
Besaran Skalar
Besaran Vektor
: besaran yang ditetapkan
dengan suatu standar ukuran
: Besaran yang dirumuskan
dari besaran-besaran pokok
: hanya memiliki nilai
: memiliki nilai dan arah
Besaran Pokok
(dalam SI)
Massa
Panjang
Waktu
Arus listrik
Suhu
Jumlah Zat
Intensitas
Satuan
(dalam SI)
kilogram (kg)
meter (m)
sekon (s)
ampere (A)
kelvin (K)
mole (mol)
kandela (cd)
SISTEM MATRIK DALAM SI
Faktor Awalan Simbol
1018 exa- E
1015 peta- P
1012 tera- T
109 giga- G
106 mega- M
103 kilo- k
102 hekto- h
101 deka- da
Faktor Awalan Simbol
10-1 desi- d
10-2 senti- c
10-3 mili- m
10-6 mikro- m
10-9 nano- n
10-12 piko- p
10-15 femto- f
10-18 ato- a
Definisi standar besaran pokok
Panjang - meter :
Satu meter adalah panjang lintasan di dalam ruang hampa yang
dilalui oleh cahaya dalam selang waktu 1/299,792,458 sekon.
Massa - kilogram :
Satu kilogram adalah massa silinder platinum iridium dengan
tinggi 39 mm dan diameter 39 mm.
Waktu - sekon
Satu sekon adalah 9,192,631,770 kali periode (getaran) radiasi
yang dipancarkan oleh atom cesium-133 dalam transisi antara
dua tingkat energi (hyperfine level) yang terdapat pada aras dasar
(ground state).
Besaran Turunan
Contoh :
Kecepatan
• pergeseran yang dilakukan persatuan waktu
• satuan : meter per sekon (ms-1)
Percepatan
• perubahan kecepatan per satuan waktu
• satuan : meter per sekon kuadrat (ms-2)
Gaya
• massa kali percepatan
• satuan : newton (N) = kg m s-2
Dimensi
Dimensi menyatakan esensi dari suatu besaran fisika yang
tidak bergantung pada satuan yang digunakan.
Jarak antara dua tempat dapat dinyatakan dalam meter, mil,
langkah,dll. Apapun satuannya jarak pada dasarnya adalah
“panjang”.
Besaran
Pokok
Simbol
Dimensi
Massa M
Panjang L
Waktu T
Arus listrik I
Besaran
Pokok
Simbol
Dimensi
Suhu Q
Jumlah Zat N
Intensitas J
Analisa Dimensi
Suatu besaran dapat dijumlahkan atau
dikurangkan apabila memiliki dimensi yang
sama.
Setiap suku dalam persamaan fisika harus
memiliki dimensi yang sama.
Contoh :
Perioda ayunan sederhana T dinyatakan dengan rumus
berikut ini :
yang mana l panjang tali dan g percepatan gravitasi dengan
satuan panjang per kwadrat waktu. Tunjukkan bahwa per-
samaan ini secara dimensional benar !
T lg2
Jawab :
Dimensi perioda [T] : T
Dimensi panjang tali [l] : L
Dimensi percepatan gravitasi [g] : LT-2
: tak berdimensi
2LT
LT
T