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:
� Silabus� Review Matematik
Oleh Endi Suhendi 2
� Review Matematik
SilabusIdentitas Mata Kuliah
Nama mata kuliah : Fisika Dasar II Kode mata kuliah : FI-331Jumlah sks : 4 sksSemester : III
Oleh Endi Suhendi 3
Semester : IIIKelompok mata kuliah : Mata Kuliah Keahlian Program StudiProgram Studi/Program : Pendidikan Fisika dan Fisika / S-1Status mata kuliah : WajibPrasyarat : Fisika UmumDosen : Saeful Karim, Arif Hidayat,
Ridwan Effendi, Endi Suhendi,
Silabus (lanjutan)TujuanSetelah mengikuti perkuliahan ini mahasiswa diharapkan mampumenjelaskan pengetahuan dasar kelistrikan dan kemagnetan serta dapatmengembangkan dan mengaplikasikannya untuk mempelajaripengetahuan fisika yang lebih tinggi.
Deskripsi IsiDalam perkuliahan ini dibahas muatan gaya dan medan listrik, hukum
Oleh Endi Suhendi 4
Dalam perkuliahan ini dibahas muatan gaya dan medan listrik, hukumGauss, potensial listrik, hambatan dan arus listrik, rangkaian DC,kemagnetan, induksi elektromagnetik, osilasi elektromagnetik dan arusbolak balik.
PembelajaranPendekatan : Konseptual dan kontekstualMetode : Demonstrasi, tanya jawab, diskusi, ceramahTugas : Pekerjaan rumah soal latihanMedia : LCD, alat peraga fisika, papan tulis
EvaluasiKehadiranTugasQuizz 2xUTSUAS
Kehadiran Perkuliahan
Silabus (lanjutan)
Oleh Endi Suhendi 5
Kehadiran Perkuliahan80 %
Nilai Akhir30 % UTS30 % UAS 15 % Quizz 1+ 15 % Quizz 2 10 % Tugas
Rincian Materi Perkuliahan Tiap Minggu
Minggu ke 1 : Silabus, riview matematik,muatan, gaya danmedan listrik
Minggu ke 2 : Muatan, gaya dan medan listrik (lanjutan)Minggu ke 3 : Hukum Gauss
Silabus (lanjutan)
Oleh Endi Suhendi 6
Minggu ke 3 : Hukum GaussMinggu ke 4 : Energi potensial dan Potensial listrikMinggu ke 5 : Kapasitor dan dielektrikMinggu ke 6 : Hambatan dan arus listrikMinggu ke 7 : Rangkaian arus searahMinggu ke 8 : Ujian tengan semester (UTS)
Rincian Materi Perkuliahan Tiap Minggu(lanjutan)
Minggu ke 9 : Gaya MagnetMinggu ke 10 : Medan MagnetMinggu ke 11 : Induksi elektromagnetik
Silabus (lanjutan)
Oleh Endi Suhendi 7
Minggu ke 11 : Induksi elektromagnetikMinggu ke 12 : Induktansi dan Energi MagnetikMinggu ke 13 : Material MagnetikMinggu ke 14 : Rangkaian LR + Osilasi ElektromagnetikMinggu ke 15 : Arus bolak-balikMinggu ke 16 : UAS
Referensi
David Halliday & Robert Resnick (Pantur Silaban Ph.D & Drs. Erwin Sucipto). (1989). FISIKA, Erlangga-Jakarta.
Paul A. Tipler (Dr. Bambang Soegijono). (2001). FISIKA, Untuk Sains dan Teknik, Erlangga-
Oleh Endi Suhendi 8
FISIKA, Untuk Sains dan Teknik, Erlangga-Jakarta.
Douglas C. Giancoli. (2001). FISIKA, Erlangga-Jakarta
dll.
Review Matematik
� Vektor (Dot & Cross Products)� Integral� Differensial
Oleh Endi Suhendi 9
Vektor
• Besar dan Arah
• Biasa ditulis menggunakan vektor satuan:
Oleh Endi Suhendi 10
satuan:
• Vektor satuan hanyalah vektor arah:
ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆx y z x y z= + + = + +r i j k x y zr
ˆ ˆrr
= ⇒ = rr r r
rr
Besarnya = 1
Dot (Skalar) Product
• Berapa besar r sepanjang s? (Paralel)
rr
srθ
( )coss r θ⋅ =r sr r
Cat: Jika r, s tegak lurus
0⋅ =r sr r
Oleh Endi Suhendi 11
• Contoh: Usaha oleh gaya. Berapa besar gaya yang dikerjakan sepanjang arah gerak?
sr
cosr θ 0⋅ =r sr r
dW = ⋅F dsuurr
Cross (Vektor) Product
• Bagaimana jika tegak lurus?
rr
sr
sins θθ
( )sinr s θ× =r sr r
Cat: Jika r, s paralel
Oleh Endi Suhendi 12
• Arahnya tegak lurus dengan r dan s
sr Cat: Jika r, s paralel
0× =r sr r
Yang mana yang tegak lurus? Ke dalam atau ke luar halaman?Gunakan aturan tangan kanan. Banyak versi.
Cross (Vektor) Product
Oleh Endi Suhendi 13
Integrasi N-D Secara Umum
Tinjau “Kontribusi” dari tiap elemen
Surface
dA∫∫dV∫∫∫Volume benda?
Mencari luas permukaan?
Oleh Endi Suhendi 14
Object
dV∫∫∫
Massa benda?Object Object
dM dVρ=∫∫∫ ∫∫∫
Volume benda?Rapat Mass
IDE: Bagi benda kedalam elemen-elemen kecil, kemudian “Bagaimana kontribusinya?”
Integrasi Fungsi VektorSatu contoh: Flux
Q: Berapa banyak medan E menembus permukaan?
Oleh Endi Suhendi 15Surface
Flux E dΦ = ⋅∫∫ E Arr
Differensial
Mahasiswa banyak bertanya, apa itu dA? dV? ds?Bergantung pada geometri
Oleh Endi Suhendi 16
Salah satu fakta Geometri yang penting
L Rθ=θ R
Koordinat Kartesian
ArahElemen Garis
Oleh Endi Suhendi 17
Koordinat Kartesian
Elemen Luas Elemen Volume
Oleh Endi Suhendi 18
Koordinat SilinderArah Elemen Garis
Oleh Endi Suhendi 19
Koordinat SilinderElemen Luas Elemen Volume
Oleh Endi Suhendi 20
Koordinat BolaArah Elemen Garis
Oleh Endi Suhendi 21
Koordinat Bola
Elemen Luas Elemen Volume
Oleh Endi Suhendi 22