PENDAHULUAN Pertemuan 1-2 Matakuliah : K0635 - FISIKA Tahun : 2007 PENDAHULUAN Pertemuan 1-2

alam dan ruang lingkupnya mempelajari dan memahami BESARAN FISIKA, SATUAN DAN VEKTOR Ilmu Fisika adalah Ilmu yang mempelajari tentang gejala alam dan ruang lingkupnya mempelajari dan memahami sifat - sifat dan hasil interaksi dari benda. 1. BESARAN FISIKA Suatu Fenomena alam yang dapat diukur dan mempunyai satuan. Besaran dasar : Yang termasuk besaran dasar adalah: massa, waktu, panjang, arus listrik, suhu dan jumlah mol Besaran Turunan : Yang termasuk besaran turunan antara lain: gaya, kecepatan, percepatan , energi , momentum, … 3 Bina Nusantara

2. SATUAN Waktu : detik ( s ) Panjang : meter ( m ) Satuan merupakan ukuran dari besaran fisika, dan beberapa satuan yang digunakan adalah : SI : Massa : kilogram ( kg ) Waktu : detik ( s ) Panjang : meter ( m ) Gaya : Newton ( N ) Cgs: Massa : gram ( gr ) Panjang : centimeter ( cm ) Gaya : dyne BE : Massa : slug Panjang : feet ( ft ) Gaya : pound ( lb ) 4 Bina Nusantara

Beberapa konversi dari satuan di atas : 1 kg = 103 gr = 6,852x10-2 slug 1 slug = 14,59 kg 1 m = 102 cm = 3,281 ft = 6,214x10-4 mil 1 mil = 1609 m = 5280 ft 1 ft = 0,3048 m 1 N = 1 kg.m/s2 = 105 dyne = 0,2248 lb Bina Nusantara

DIMENSI Dimensi dasar : Dimensi panjang L Dimensi massa M Dimensi waktu T Dimensi turunan : Dimensi kecepatan LT-1 Dimensi gaya MLT-2 Bina Nusantara

Contoh : gaya , kecepatan , percepatan, medan listrik, . 3. VEKTOR 3.1. Vektor Dan Skalar Berdasarkan sifatnya , besaran fisika dapat dibagi dalam dua kelompok , yaitu besaran vektor dan besaran skalar. Besaran Vektor, merupakan besaran yang mempunyai besar (nilai ) dan arah . Contoh : gaya , kecepatan , percepatan, medan listrik, . Besaran Skalar, merupakan besaran yang hanya mempunyai (cukup dinyatakan oleh ) besar ( nilai ) saja Contoh : massa , waktu , temperatur, usaha, energi , arus listrik Bina Nusantara

3.2. Notasi Vektor: Suatu vektor ditulis dengan sebuah huruf yang di atasnya diberi tanda panah kecil ( ) atau diberi garis lurus kecil ( ) atau dicetak dengan huruf tebal ( A ) . Sebuah vektor dilambangkan dengan subuah anak panah, dimana panjang anak panah menunjukan besarnya vektor dan arah anak panah menunjukan arah dari vektor tersebut. A Sifat dari vektor adalah dapat digeser ke mana saja , selama besar dan arahnya tetap Bina Nusantara

3.3. Penjumlahan Vektor Secara Grafis B A B A C (1) Metode Segi tiga * Tempatkan vektor A sesuai besar dan arahnya * Tempatkan vektor B sesuai besar dan arahnya, dengan pangkal berada pada ujung vektor A * Tarik garis dari pangkal ke ujung B , yang merupakan vektor A + B = ( misal = C ) Bina Nusantara

Langkah-langkah dalam penjumlahan vektor di atas: (2) Metoda Jajaran Genjang B C=A+B  A Langkah-langkah dalam penjumlahan vektor di atas: - Letakan vektor A sesuai dengan besar dan arahnya Letakan vektor B sesuai dengan besar dan arahnya, dengan pangkal vektor B berimpit dengan pangkal vektor A Buat segi empat jajaran genjang dengan basis vektor -vektor A dan B , maka diagonal dari jajaran genjang tersebut merupakan vektor C=A+B Besar vektor C adalah : C2 = A2 + B2 + 2A B Cos  Bina Nusantara

3.4. Vektor Satuan ( Unit Vektor ) Z k Y i j X Dalam sistem koordinat kartesian, vektor-vektor satuan yang bersesuaian dengan sumbu koordinat yang digunakan adalah i = vektor satuan dalam arah sumbu X positif j = vektor satuan dalam arah sumbu Y positif k = vektor satuan dalam arah sumbu Z positif dimana: i  j  k dan besar i = besar j = besar k = 1 Bina Nusantara

Vektor satuan dalam arah vektor itu sendiri : 3.5. Komponen Vektor Setiap vektor dapat diuraikan atas komponen-komponennya sesuai dengan sistem koordinat yang digunakan . Dalam pembahasan disini hanya akan ditinjau vektor dalam sistem koordinat kartesian. Bina Nusantara

Ax : proyeksi tegak lurus A pada sumbu X Vektor dalam bidang ( 2 dimensi ) Y Ay A  X AX AX = A Cos  Ay = A Sin  Ax : proyeksi tegak lurus A pada sumbu X AY : proyeksi tegak lurus A pada sumbu Y.  : sudut vektor A terhadap sumbu X positif. Bina Nusantara

Tranformasi sebaliknya : Selanjutnya Vektor dapat dinyatakan dalam komponen- komponennya, yaitu : Bina Nusantara

3.6. Penjumlahan Veltor Secara Analitis Misalkan vektor merupakan penjumlahan dari dua buah vektor dan , yaitu : Dua buah vektor, seperti dan + akan sama, hanya jika komponen-komponen yang sesuai adalah sama , artinya: CX = AX + BX dan CY = AY + BY Maka : Untuk tiga dimensi : Bina Nusantara