Matakuliah : D0564/Fisika Dasar Tahun : September 2005 Versi : 1/1

Presentasi berjudul: "Matakuliah : D0564/Fisika Dasar Tahun : September 2005 Versi : 1/1"— Transcript presentasi:

1 Matakuliah : D0564/Fisika Dasar Tahun : September 2005 Versi : 1/1
Pertemuan Manfaat Mata Kuliah Fisika Dasar dan Aplikasinya dalam Rekayasa Industri dan Jenis-Jenis Besaran Fisika, Vektor dan Skalar serta Analisa Vektor

2 Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : menjelaskan manfaat dan penerapan dari mata kuliah fisika dasar menjelaskan arti besaran fisika dan sistem satuan yang digunakan menjelaskan arti besaran vektor dan skalar serta analisa vektor

3 Outline Materi Mekanisme pembelajaran dan aturan dalam perkuliahan Bahan ajar secara keseluruhan Besaran fisika dan satuannya Sistem pengukuran Konversi satuan Besaran vektor dan skalar Analisa vektor dan aplikasinya

4 Besaran, satuan dan vektor
Fisika : Ilmu Fisika : Ilmu yang mempelajari tentang fenomena alam. Ruang lingkupnya : Mempelajari dan memahami sifat – sifat dan hasil interaksi dari benda.

5 Besaran Fisika : “Sesuatu” yang dapat diukur dan mempunyai satuan. Besaran dasar (7): Massa, Waktu, Panjang, Suhu, Arus listrik, Intensitas cahaya dan Jumlah mol. Besaran turunan : Kecepatan, percepatan, jarak, gaya.....dll.

6 Satuan : Ukuran / takaran kuantisasi dari besaran fisika. Sistem Satuan : Sistem Satuan Internasional (SI) MKS : Meter, Kilogram, Sikon CGS : Centimeter, Gram, Sekon Sistem Satuan Inggris Inches, feet, miles, pounds, slugs

7 Faktor konversi sistem satuan :
Faktor Konversi dasar : 1 inch = cm 1 m = ft 1 mile = ft 1 mile = km Contoh : Konvesi dari mile per jam ke meter per second

8 Contoh perbandingan panjang
Besaran Panjang (m) Radius alam semesta x 1026 Jarak ke Galaxy Andromeda x 1022 Jarak ke Bintang terdekat x 1016 Jarak Bumi ke Matahari x 1011 Radius Bumi x 106 Tinggi Menara x 102

9 Lapangan sepak bola x 102 Tinggi seseorang x 100 Tebal kertas x 10-4 Panjang gelombang cahaya biru x 10-7 Diameter atom hydrogen x 10-10 Diameter proton x 10-15

10 Perbandingan besaran waktu
Besaran Waktu (s) Umur alam semesta x 1017 Umur Grand Canyon x 1014 32 tahun x 109 Satu tahun x 107 Satu jam x 103 Perjalanan sinar dari bumi ke bulan x 100 Periode senar gitar x 10-3 Periode gelombang FM x 10-8 Umur rerata pi meson x 10-16 Umur rerata top quark x 10-25

11 Perbandingan besaran masa
Benda Masa (kg) Galaxy Milky Way x 1041 Matahari x 1030 Bumi x 1024 Boeing x 105 Mobil x 103 Manusia x 101 Butiran Debu x 10-9

12 Top quark x 10-25 Proton x 10-27 Electron x 10-31 Neutrino x 10-38

13 Dimensi : 3 dimensi dasar Dimensi panjang L Dimensi massa M Dimensi waktu T yang lain dimensi turunan Dimensi kecepatan LT-1 Dimensi gaya MLT-2

14 Vektor Berdasarkan sifatnya, besaran fisika dibagi dalam dua kelompok, yaitu: Besaran Vektor: besaran fisika yang mempunyai besar (nilai) dan arah. Besaran skalar: besaran fisika yang hanya mempunyai besar (nilai) saja.

15 Notasi vektor : A , A Lambang vektor: A B Sifat vektor: vektor dapat digeser ke mana saja, asal besar dan arahnya tetap.

16 Penjumlahan vektor C = A + B = B + A B C  A 

17 A – C = A + (- C) Pengurangan vektor
Vektor negatif: adalah vektor yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan. A – C = A + (- C) A C -C -A

18 Perkalian vektor Ā Ā  B B

19 Perkalian titik (dot product)
(perkalian titik dua vektor hasilnya skalar)

20 Perkalian silang (cross product)
(perkalian dua vektor hasilnya vektor)

21 Arah vektor hasil kalinya (C) : selalu tegak lurus vektor A dan vektor B
 = sudut terkecil antara A dan B

22 Komponen vektor : Untuk mendapatkan arah dan nilai suatu vektor A, diperlukan acuan berupa sumbu acuan, x-y (untuk 2 dimensi) atau x-y-z (untuk 3 dimensi). Dengan memproyeksikan sebuah vektor A ke sumbu acuan (x-y atau x-y-z), maka akan diperoleh apa yang disebut sebagai komponen vektor, yaitu:

23

24 Vektor dalam bidang : 2 dimensi
y A Ay  x Ax

25 Nilai vektor A Sedangkan arah vektor A Sudut  selalu diambil relatif terhadap sumbu x positif.

26 Vektor dalam ruang : 3 dimensi
x y z A Ax Ay   

27 Nilai vektor A Sedangkan arah vektor A

28 Cos2  + Cos2  + Cos2  = 1  : sudut antara A dengan sumbu x  : sudut antara A dengan sumbu y  : sudut antara A dengan sumbu z

29 Vektor satuan : Untuk mengetahui nilai atau panjang suatu vektor, diperlukan ukuran atau skala yang dikenakan pada sumbu-sumbu koordinat. Ukuran terkecil yang dipakai pada skala tersebut dinamakan vektor satuan, yaitu vektor yang nilainya satu satuan.

30 i = vektor satuan ke arah sumbu x
j = vektor satuan ke arah sumbu y k= vektor satuan ke arah sumbu z x y z i j k

31 Besar vektor satuan Perkalian titik antar vektor satuan (dot product), menghasilkan besaran (skalar) :

32 Perkalian silang dua vektor satuan (cross product), menghasilkan vektor satuan lagi:

33 Penulisan vektor secara lengkap

34 Contoh aplikasi: diberikan oleh dosen