Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 1
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto
(ILMU FISIKA)(ILMU FISIKA)FISIKAFISIKA DASAR DASAR
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 2
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto
Arti Fisika: Ilmu yang mempelajari alam dan menyatakannya
dengan besaran2 fisis.
Halliday: The main objective of physics is to find the limited number of fundamental laws that govern natural phenomena and to use them to develop theories that can predict the results of future experiments.
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 3
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto
Hubungannya dg Pertanian:Semua alat pertanian pake hukum fisika dari yg sederhana sampe yg
modern, misalnya cangkul, kenapa mata cangkul terbuat dr baja danruncing ? itu pake prinsip tekanan, semakin kecil bidang permukaangaya semakin besar tekanannya dan semakin efektif kerjanya.
Sistem sawah terasering: mempermudah kerja bagi petani, juga itu untukmengurangi tingkat kecuraman tanah yang bermanfaat untuk mengurangilaju air, mencegah mengalirnya pupuk dan unsur hara, dan mencegaherosi.
di pasca panennya lebih banyak lagi, penyulingan (perbedaan titik didih), penyaringan (perbedaan molekul), mesin2 modern semua pasti pakeprinsip fisika. Intinya mah fisika mempermudah pekerjaan manusiasehingga lebih efektif dan efisien.
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 4
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto
Hubungannya dg kimia:Kimia mempelajari perubahan yang bersifat tetap,Fisika mempelajari perubahan yang bersifat sementara.
Kayu dibakar menjadi arang, abuBesi dibakar membara, tetapi kembali ke ujud semula.
Hubungannya dg PSPK:Banyak aspek hukum-hukum fisika yang berkaitan erat dengan PSPK. Contoh: Sifat-sifat zat cair (suhu, aliran, tekanan, dll),
Bisa coba dijabarkan lagi seperti halnya Hubungan Fisika dengan Pertanian
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 5
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto GBPPGBPP
Konsep dasar mekanika dan termodinamikaBesaran dan satuanVektor Kinematika dan dinamika pertikelKerja dan EnergiGerak RotasiMekanika FluidaTermodinamikaGetaranGelombang dan OptikaKelistrikan
Resnick dan Halliday, 1983, Fisika terjemahan P Silaban dan E Sucipto, Erlangga, Jakarta.
Sutrisna, 1978, Seri FIsika dasar, Penerbit ITB, BandungSears dan Zamansky, 1981, Physics University, Addison Wesley Reading
Massachusset.
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 6
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto
I. Besaran dan satuan1. Besaran pokok2. Besaran turunan3. Awalan/Prefiks4. Analisa dimensi5. Angka Penting
I. Besaran dan satuanI. Besaran dan satuan
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 7
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto Besaran dan satuanBesaran dan satuan
Besaran dan satuanBesaran pokok / besaran dasar
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 8
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto
However, in October 1983, the meter (m) was redefined as the distance traveled by light in vacuum during a time of 1/299 792 458 second.
In the 1960s and 1970s, the meter was defined as 1 650 763.73 wavelengths of orange-red light emitted from a krypton-86 lamp.
Length
The basic SI unit of mass, the kilogram (kg), is defined as the mass of a specific platinum–iridium alloy cylinder kept at the International Bureau of Weights and Measures at Sevres, France. This mass standard was established in 1887 and has not been changed since that time because platinum–iridium is an unusually stable alloy. A duplicate of the Sevres cylinder is kept at the National Institute of Standards and Technology (NIST) in Gaithersburg, Maryland.
Mass
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 9
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto
TimeBefore 1960, the standard of time was defined in terms of the mean solar day for the year 1900. The mean solar second was originally defined as of a mean solar day. The rotation of the Earth is now known to vary slightly with time, however, and therefore this motion is not a good one to use for defining a standard.
In 1967, consequently, the second was redefined to take advantage of the high precision obtainable in a device known as an atomic clock . In this device, the frequencies associated with certain atomic transitions can be measured to a precision of one part in 1012. This is equivalent to an uncertainty of less than one second every 30 000 years. Thus, in 1967 the SI unit of time, the second, was redefined using the characteristic frequency of a particular kind of cesium atom as the “reference clock.” The basic SI unit of time, the second (s), is defined as 9 192 631 770 times the period of vibration of radiation from the cesium-133 atom.
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 10
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto
Besaran tambahan / besaran turunan
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 11
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto
Prefiks / awalan untuk satuan SI
In 1960, an international committee established a set of standards for length, mass, and other basic quantities. The system established is an adaptation of the metric system, and it is called the SI system of units. (The abbreviation SI comes from the system’s French name “Systeme International.”)
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 12
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto
• Menyatakan arti fisis dari suatu besaran (luasan=L2, frekuensi=hertz)• Penjumlahan dan pengurangan besaran bisa dilakukan jika dimensinya sama• Suku-suku kedua ruas dalam suatu persamaan harus memiliki dimensi yg
sama (x=½ at2)
Besaran DimensiPanjang LMassa MWaktu TMuatan listrik Q
4. Analisa Dimensi
I. Besaran dan satuanI. Besaran dan satuan
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 13
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto
5. Angka penting
• Semua angka bukan nol adalah angka penting (5.5; 2 AP)• Angka nol yang terletak diantara angka bukan nol adalah angka penting
(2009; 4 AP)• Angka nol yang menunjukkan desimal tidak termasuk angka penting (0.03;
1AP. 1.5 x 103; 2AP. 1.500 x 103; 4AP ). • Jumlah AP hasil perkalian dan pembagian mengikuti AP faktor pengali yang
paling sedikit (5.4 x 6.3 = 35.2 ; 2AP)• Jumlah desimal pada penjumlahan dan pengurangan mengikuti jumlah
desimal yang paling sedikit dari suku-sukunya.(1.002 (4AP) - 0.998 (3AP) = 0.004 (1AP))
Berkaitan dengan tingkat ketelitian suatu pengukuran; Misal: tingkat ketelitian 0.1; 5.5 dalam rentang 5.4-5.6
I. Besaran dan satuanI. Besaran dan satuan
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 14
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto
• 3AP + 1 AP
I. Besaran dan satuanI. Besaran dan satuan
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 15
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto I. Besaran dan satuanI. Besaran dan satuan
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 16
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto
II. Vektor1. Sistem Koordinat2. Besaran vektor dan besaran skalar3. Sifat-sifat vektor4. Komponen-komponen vektor dan vektor satuan
II. VektorII. Vektor
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 17
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
1. Sistem Koordinat2 Dimensi• Sistem koordinat kartesian / koordinat rectanguler• Sistem koordinat polar
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 18
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
The cartesian coordinates of a point in the xy plane are (x, y) (-3.50,- 2.50) m, as shown in Figure below. Find the polar coordinates of this point.
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 19
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
A scalar quantity is specified by a single value with an appropriate unit and hasno direction.Contoh : Suhu, Mass, Volume, Rentang waktu
A vector quantity has both magnitude and direction.Contoh : Kecepatan, PerpindahanNotasi vektor : dg huruf tebal atau adanya tanda panah diatas huruf
2. Besaran vektor dan besaran skalar
Nilai/besar dari vektor dituliskan sebagai
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 20
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
3. Sifat-sifat vektora. Kesamaan dua buah vektor: Besar dan arahnya sama.
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 21
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
b. Penjumlahan vektor: metode segitiga/metode poligon dan aturan ajaran genjang
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 22
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto
• Hukum Komutatif A+B = B+A• Hukum Assosiatif A+(B+C) = (A+B)+C
II. VektorII. Vektor
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 23
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
c. Vektor negatif: Vektor A negatif didefinisikan sbg vektor yang jika ditambahkan terhadap A akan memberikan hasil 0. A + (-A) = 0Vektor A dan -A negatif memiliki besar yang sama, akan tetapi arahnya berlawanan.
d. Pengurangan vektorOperasi pengurangan vektor menggunakan definisi vektor negatif. Sehingga definisi operasi A – B adalah penjumlahan – B terhadap A: A-B = A+(-B)
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 24
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
d. Perkalian vektor dengan skalarIf vector A is multiplied by a positive scalar quantity m, then the product mA is a vector that has the same direction as A and magnitude mA. If vector A is multiplied by a negative scalar quantity m, then the product - mA is directed opposite A.
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 25
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
4. Komponen-komponen vektor dan vektor satuana. Komponen-komponen vektor. : Proyeksi vektor sepanjang sumbu koordinat
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 26
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
b. Vektor satuan : Vektor tanpa dimensi yang besarnya satu.
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 27
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 28
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 29
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 30
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
Sebuah partikel mengalami 3 kali perpindahan berturut-turut; masing2 d1, d2 dan d3. Carilah komponen dari Resultanperpindahan dan besarnya.
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 31
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
A car travels 20.0 km due north and then 35.0 km in a direction 60.0° west of north, as shown in Figure below. Find the magnitude and direction of the car’s resultant displacement.
Mukhtar Effendi Fisika DasarFisika Dasar 32
Universitas Jenderal SoedirmanUniversitas Jenderal SoedirmanPurwokertoPurwokerto II. VektorII. Vektor
1. Dari informasi radar sebuah mercusuar diketahui bahwa tempat sebuah kapalyang tenggelam berada pada jarak 17,3 km dan pada arah 136 searah jarum jam dari arah utara. Dari mercusuar yang sama diketahui juga bahwa sebuah pesawatpenyelamat berada pada jarak horizontal 19,6 km, 153 searah jarum jam dariarah utara dengan ketinggian 2,20 km. (a) Tulislah vektor posisi kapal yang tenggelam dan pesawat penyelamat.
Nyatakan vektor satuan ke arah timur sebagai î, ke arah utara sebagai ĵ, dan kearah atas sebagai ŝ(b) Tulislah vektor posisi kapal relatif terhadap pesawat penyelamat. (Vektorposisi kapal menurut pilot pesawat penyelamat). (c) Berapkah jarak antara kapal yang tenggelam dan pesawat penyelamat?