PTE 1207 Listrik & Magnetika 3 SKS Pendahuluan

Capaian Pembelajaran Mahasiswa memahami konsep-konsep dasar listrik dan magnetika yang diperlukan dalam aplikasi teknologi. Mahasiswa mampu menyelesaikan soal-soal dasar listrik dan magnetika yang diperlukan dalam aplikasi teknologi.

Aturan Penilaian Aktifitas Persentase Tugas Mandiri 15 Tugas Terstruktur Ujian Tengah Semester 35 Ujian Akhir Semester Total 100

Tugas Mandiri Quiz 30 menit openbook. Pekan ke-4 dan ke-11. Materi quiz 1, bab 22 dan 23. Materi quiz 2, bab 28 dan 29.

Tugas Terstruktur Latihan soal di rumah. Pekan ke-2 hingga ke-6, pekan ke-9 hingga ke-13. Materi Tugas 1 bab 22 hingga Tugas 5 bab 26. Materi Tugas 6 bab 28 hingga Tugas 10 bab 32.

Buku Referensi Young dan Freedman, Fisika Universitas Sears dan Zemansky, Edisi ke-10, Jilid 2, Penerbit Erlangga, bab 22 s/d 33.

Catatan Kuliah Unduh catatan kuliah setiap akhir pekan di blog http://www.abdill01.wordpress.com Cetak dengan setingan 6 slides horizontal, frame slides, scale to fit paper, pure black and white. Baca sebelum kuliah dan bawa ke ruang kuliah. Mahasiswa yang tidak membawa catatan kuliah tidak boleh ikut kuliah.

Jadwal Belajar Sebelum kuliah, sediakan waktu 3 jam untuk membaca buku referensi dan catatan kuliah di rumah. Beri tanda bagian yang kurang paham. Selama mengikuti kuliah 2 jam, tambahkan catatan sendiri pada catatan kuliah. Setelah kuliah, sediakan waktu 3 jam untuk latihan soal di rumah.

Silabus Mata Kuliah Pekan 1. Pendahuluan Capaian Pembelajaran Aturan Penilaian Buku Referensi Silabus Mata Kuliah Pendahuluan

Silabus Mata Kuliah Pekan 2. Gaya dan Medan Listrik Muatan dan Gaya Listrik Medan Listrik Garis Medan Listrik Momen Dipol Listrik Gaya dan Torsi pada Dipol Listrik

Silabus Mata Kuliah Pekan 3. Fluks Listrik Muatan dan Fluks Listrik Menghitung Fluks Listrik Hukum Gauss Aplikasi Hukum Gauss Muatan pada Konduktor

Silabus Mata Kuliah Pekan 4. Potensial Listrik Energi Potensial Listrik Potensial Listrik Permukaan Ekuipotensial Gradien Potensial Tabung Sinar Katoda

Silabus Mata Kuliah Pekan 5. Kapasitansi dan Dielektrika Kapasitor dan Kapasitansi Kapasitor dalam Sambungan Seri Kapasitor dalam Sambungan Paralel Penyimpanan Energi dalam Kapasitor Dielektrika

Silabus Mata Kuliah Pekan 6. Arus, Hambatan dan TGL Arus Resistivitas Resistansi Tegangan Gerak Listrik Energi dan Daya dalam Rangkaian Listrik

Silabus Mata Kuliah Pekan 7. Rangkaian Arus Searah Resistor dalam Rangkaian Arus Searah Kaidah Kirchhoff Instrumen Pengukur Listrik Rangkaian Resistansi-Kapasitansi Sistem Distribusi Daya

Silabus Mata Kuliah Pekan 8. Ujian Tengah Semester Materi bab 22 s/d 27 buku Fisika Universitas Sears dan Zemansky

Silabus Mata Kuliah Pekan 9. Medan dan Gaya Magnet Medan Magnet Garis Medan Magnet dan Fluks Magnet Gerak Partikel Bermuatan dalam Medan Magnet Gaya Magnet pada Konduktor Pengangkut Arus Gaya dan Torsi pada Simpal Arus

Silabus Mata Kuliah Pekan 10. Sumber Medan Magnet Medan Magnet Muatan Bergerak Medan Magnet Elemen Arus Medan Magnet Konduktor Lurus Medan Magnet Simpal Arus Lingkaran Hukum Ampere dan Aplikasinya

Silabus Mata Kuliah Pekan 11. Induksi Elektromagnet Eksperimen Induksi Hukum Faraday Hukum Lenz Tegangan Gerak Listrik Gerakan Medan Listrik Induksi

Silabus Mata Kuliah Pekan 12. Induktansi Induktansi Bersama Induktansi Sendiri dan Induktor Energi Medan Magnet Rangkaian R-L dan L-C Rangkaian Seri R-L-C

Silabus Mata Kuliah Pekan 13. Arus Bolak Balik Fasor dan Arus Bolak-Balik (AC) Resistansi dan Reaktansi Daya dalam Rangkaian AC Resonansi dalam Rangkaian AC Transformator

Silabus Mata Kuliah Pekan 14. Gelombang Elektromagnet Persamaan Maxwell Gelombang Bidang dan Laju Cahaya Gelombang Elektromagnet Sinusoidal Energi dan Momentum dalam GEM Gelombang Elektromagnet Berdiri

Silabus Mata Kuliah Pekan 15. Ujian Akhir Semester Materi Bab 28 s/d 33 buku Fisika Universitas Sears dan Zemansky

Pendahuluan Ada 4 hal penting yang harus dipahami sebelum mempelajari listrik dan magnetika. Koordinat Cartesian Vektor 2D dan 3D Penjumlahan Vektor Perkalian Vektor

Koordinat Cartesian Koordinat Cartesian adalah sebuah cara untuk menyatakan posisi sebuah titik dalam bidang (ruang). y O x Koordinat Cartesian 2D Q (-5,4)  4 5  P (5,4) -5

Koordinat Cartesian y  P (5,4,-3) O x z Koordinat Cartesian 3D 4 -3 5

Vektor 2D Setiap vektor memiliki besar dan arah. â y Ay A = A â O Ax x

Komponen Vektor 2D komponen vektor. y Ay A = Ax + Ay Ax x ĵ î Setiap vektor memiliki komponen vektor. y Ay A = Ax + Ay Ax x ĵ î

Komponen Vektor 2D komponen vektor. y Ay A = Ax + Ay Ax x ĵ î  Setiap vektor memiliki komponen vektor. y Ay A = Ax + Ay Ax x ĵ î

Komponen Vektor 3D y 4 -3 0 5 x z

Contoh Soal Gambarlah pada koordinat cartesian vektor-vektor berikut: A = 4 î – 3 ĵ dan B = 6 î + 5 ĵ Hitunglah panjang vektor A dan B.

Solusi B =  62 + 52 =  36 + 25 0 4 6 x =  61 = 7,8 -3 A = 4 î - 3 ĵ y B = 6 î + 5 ĵ 5 0 4 6 x -3 A = 4 î - 3 ĵ B =  62 + 52 =  36 + 25 =  61 = 7,8 A =  42 + (-3)2 =  16 + 9 =  25 = 5

Penjumlahan Vektor (Prinsip Superposisi)

Contoh Soal Diketahui vektor A = 4 î + 2 ĵ dan vektor B = 2 î + 4 ĵ Hitunglah operasi vektor berikut ini: a. A + B b. A -­­ B

Solusi A + B = (Ax + Bx) î + (Ay + By) ĵ 2 = (4 + 2) î + (2 + 4) ĵ 6 4 2 0 2 4 6 x A + B = (Ax + Bx) î + (Ay + By) ĵ = (4 + 2) î + (2 + 4) ĵ = 6 î + 6 ĵ B A -2 A – B = (Ax - Bx) î + (Ay - By) ĵ = (4 - 2) î + (2 - 4) ĵ = 2 î – 2 ĵ

Perkalian Titik  B A

Contoh Soal Diketahui vektor A = (4 m) î + (3 m) ĵ dan vektor B = (3 m) î + (4 m) ĵ Hitunglah operasi vektor A . B Hitunglah sudut yang dibentuk oleh vektor A dan B.

Solusi A . B = Ax Bx + Ay By = (4 x 3) + (3 x 4) = 24 m2 3 A  y (m) 4 B 3 A  0 3 4 x (m) A . B = Ax Bx + Ay By = (4 x 3) + (3 x 4) = 24 m2 A = B =  42 + 32 = 5 m A . B = A B cos  cos  = A . B = 24 = 0,96 A B 25  = cos-1 (0,96) = 16,26o

Perkalian Silang – – –­­ + + + î ĵ Ax Ay + + + – – –­­ î ĵ Ax Ay Bx By = (Ay Bz – Az By) î + (Az Bx – Ax Bz) ĵ + (Ax By – Ay Bx) k

Contoh Soal Diketahui vektor A = 4 î + 3 ĵ dan B = 3 î + 4 ĵ Hitunglah operasi vektor A x­­ B Hitunglah sudut yang dibentuk oleh vektor A dan B.

Solusi A x B = î ĵ k 4 3 0 3 4 0 3 A = (0-0) î + (0-0) ĵ + (16-9) k  y 4 B 3 A  z 0 3 4 x 7 A x B = î ĵ k 4 3 0 3 4 0 = (0-0) î + (0-0) ĵ + (16-9) k = 7 k |A x B| = 7 |A x B| = A B sin  sin  = |A x B| = 7 = 0,28 A B 25  = sin-1 (0,28) = 16,26o

Latihan Soal Diketahui vektor A dengan panjang 12 m dan vektor B dengan panjang 18 m, membentuk sudut 60o. Hitunglah panjang vektor A + B. Ax Ay Ax = 12 cos 60o = 12 x 0,5 = 6 m Ay = 12 sin 60o = 12 x 0,87 = 10,4 m Bx = 18 m, By = 0 60o 12 m 18 m A + B = (6 + 18) î + (10,4 + 0) ĵ = (24 î + 10,4 ĵ ) m |A + B| =  242 + 10,42 =  684,16 = 26,15 m