perkuliahan fisika dasar ii fi-331 - direktori file...
TRANSCRIPT
Perkuliahan
Fisika Dasar II
Oleh Endi Suhendi 1
Fisika Dasar II
FI-331
Menu hari ini:
� Osilasi LC
Oleh Endi Suhendi 2
Last TimeInduktansi Diri
Oleh Endi Suhendi 3
Induktansi Diri
Induktansi Diri
1. Asumsikan arus I mengalir 2. Hitung B akibat adanya I tersebut3. Hitung fluks akibat adanya B tersebut4. Hitung induktansi dirinya
Menghitung:
Oleh Endi Suhendi 4
4. Hitung induktansi dirinya
Efek: GGL balik:
Induktor tidak menyukai perubahan, tetapi menyukai keadaan stabil (steady). Kebalikan Kapasitor!
Rangkaian LR
Oleh Endi Suhendi 5
t=0+: Arus mencoba untuk berubah. Induktor bekerja sekeras mungkin untuk menghentikannya
t=∞: Arus stabil (steady). Induktor tidak berpengaruh.
Rangkaian LCMassa pada sebuah Pegas:
Oleh Endi Suhendi 6
Massa pada sebuah Pegas:Gerak Harmonik Sederhana
Massa pada Pegas
Gerakan seperti apa?
Oleh Endi Suhendi 7
GHS
x0: Amplitudo gerak Φ: Fase Frekuensi Sudut
Massa pada Pegas : Energi
Oleh Endi Suhendi 8
Energi: 2 bagian: (Massa) Kinetik dan (Pegas) Potensial
Gerak Harmonik Sederhana
Oleh Endi Suhendi 9
Analog Listrik: Rangkaian LC
Oleh Endi Suhendi 10
Rangkaian LC
Analog: LC Circuit
Massa tidak menyukai percepatan Energi Kinetik diasosiasikan dengan gerak
Oleh Endi Suhendi 11
Induktor tidak menyukai perubahan arus Energi diasosiasikan dengan arus
Analog: Rangkaian LC
Pegas tidak suka ditekan/ditarik Energi Potensial diasosiasikan dengan tarikan
Oleh Endi Suhendi 12
Kapasitor tidak suka dimuati (+ atau -) Energi diasosiasikan dengan muatan yang tersimpan
RangkaianLC
Oleh Endi Suhendi 13
1. Susun rangkaian dengan komponen kapasitor, induktor, resistor, dan batre seperti di atas.
2. Biarkan kapasitor terisi penuh. 3. Pindahkan saklar dari a ke b 4. Apa yang terjadi?
Rangkaian LCAkan mengalami gerak harmonik sederhana,
seperti massa pada pegas, dengan pertukaran antar muatan pada kapasitor (Pegas) dan arus
pada induktor (Massa)
Oleh Endi Suhendi 14
Rangkaian LC
Oleh Endi Suhendi 15
Gerak Harmonik Sederhana
Q0: Amplitudo Osilasi Muatan Φ: fase Animasi 10.1
Osilasi LC : Energi
Informasi beda fase
Oleh Endi Suhendi 16
Energi Total Kekal !!
Penambahan Redaman:
Oleh Endi Suhendi 17
Rangkaian RLC
Osilasi LC Teredam
Oleh Endi Suhendi 18
Resistor mendisipasi energi dan sistem berosilasi menurun terhadap waktu
Juga, frekuensi menurun:
Animasi 10.2
Massa pada Pegas:Gerak Harmonik Sederhana
Oleh Endi Suhendi 19
Gerak Harmonik SederhanaTinjauan kedua
Massa pada Pegas
Kita pecahkan:
Oleh Endi Suhendi 20
Gerak Harmonik Sederhana
Bergerak dengan frekuensi alami
Sekarang, bagaimana jika dindingnya digerakkan?Atau massanya ditekan?
Pengendali Massa pada Pegas
Kita peroleh:
Oleh Endi Suhendi 21
Asumsi gaya harmonik:
Gerak Harmonik Sederhana
Bergerak dengan frekuensi pengendali
Resonansi
Amplitudo, xmax, bergantung pada seberapa dekat frekuensi pengendali dengan frekuensi alami
Oleh Endi Suhendi 22
Resonansi
xmax bergantung pada frekuensi
Banyak sistem mempunyai
Oleh Endi Suhendi 23
Banyak sistem mempunyai sifat seperti ini:AyunanInstrumen musik…
Analog: Rangkaian RLCRecall:Induktor seperti massa (punya inersia)Kapasitor seperti pegas (menyimpan/melepas energi)Batteries supply external force (EMF)
Oleh Endi Suhendi 24
Muatan pada kapasitor seperti posisi,Arus seperti kecepatan
Sekarang, move to “frekuensi yang bergantung batrei”Power Supplai AC / Generator AC