GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PEMBELAJARAN (GBPP) MATA KULIAH KODE MATA KULIAH/SKS DESKRIPSI SINGKAT
: MEKANIKA : PAF 4201/ 4 SKS : Matakuliah ini dapat memberikan penjelasan dan pemahaman analisis & deskriptif tentang mekanika klasik dalam sistem Newtonian dan pada akhir bab, diberikan mekanika dalam sistem Lagrangian. Gerak Partikel dalam kerangka Satu Dimensi memberikan telaah berkaitan dengan konsep momentum dan energi, serta gaya yang mempengaruhinya, disamping juga gerak osilasi dengan faktor peredaman. Lebih lanjut t elaah dalam kerangka 2 dan 3 dimensi diberikan materi gerak sistem partikel. Medan gaya dipilah dalam medan gaya konservatif dan medan gaya sentral. Medan gaya konservatif lebih menekankan pada dinamika partikel dan perilaku besaran pada medan konservatif, sedangkan medan gaya sentral menelaah konsep medan gravitasi & orbit , pengaruh potensial inti pada elektron serta efek medan listrik dan magnet. Bab-bab selanjutnya memberikan materi tentang Benda Tegar, Koordinat Berputar, Mekanika Medium Kontinu, yang lebih dalam memberikan penjelasan pada berbagai kasus fisis, serta Formalisasi Lagrange dan Hamilton yang memberikan konsep sistem lain disamping konsep sistem newton.
TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM
: Mampu memahami sistem Lagrangian sebagai bentuk lain dari Fisika Newtonian, di dalam mendeskripsikan, memformulasikan dan menyelesaikan kasus atau fenomena fisika berkaitan dengan sistem mekanika
Disusun oleh Ali Warsito hal. 1
NO. BAB
TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS
POKOK BAHASAN
SUB POKOK BAHASAN
TATAP MUKA KE–
NO. PUSTAKA
1
2
3
4
5
6
1– 4 (8x50’)
1,2,3,4
5–7 (6x50’)
1,2,3
8 – 10 (6x50’)
1,2
1
Mahasiswa memahami konsep dasar gerak Gerak Partikel partikel 1 dimensi dan mampu: Satu Dimensi a. Menjelaskan teorema momentum dan energi b. Menjelaskan & Menganalisa gerak partikel yang dipengaruhi oleh gaya. c. Menjelaskan berbagai jenis gaya yaitu gaya tet ap, gaya yang berubah terhadap waktu, gaya yang berubah terhadap kecepatan dan gaya yang berubah terhadap posisi.
2
Mahasiswa mengetahui dan memahami Medan Gaya prinsip medan gaya dan mampu: a. Menjelaskan pengertian medan gaya konservatif b. Menjelaskan & menghitung besar Ep dalam medan gaya c. Menganalisa dengan baik gerak partikel dala, medan gaya d. Menjelaskan berlakunya hukum kekekalan Energi mekanik dalam medan gaya
3
Mahasiswa memiliki kedalaman pemahaman tentang osilasi dan mampu: a. Menjelaskan arti fisis gerak osilasi dan bentuk-bentuk osilasi
Gerak Osilasi
Teorema Momentum & Energi, Gerak Partikel yang diperngaruhi Gaya Tetap, Gaya yang berubah terhadap Waktu, Gaya yang berubah dengan Kecepatan . Gaya yang berubah terhadap Posisi.
Medan Gaya Konservatif, Energi Potensial, Gerak Partikel dalam Medan Konservatif, Hukum Kekekalan Energi Mekanik.
Osilasi Harmonik Sederhana, Osilator Harmonik Teredam, Osilator Harmonik Teredam Dipaksa.
Disusun oleh Ali Warsito hal. 2
b. Menjelaskan dan menghitung variabel dalam gerak osilasi teredam dan teredam dipaksa.
4
5
6
Mahasiswa memahami medan gaya sentral Medan Gaya (inti) sebanding dengan 1/r 2 dan mampu: Sentral: a. Menjelaskan konsep orbit eliptik dan hiperbolik b. Menguraikan maksud hukum kepler dan terapannya c. Menjelaskan proses hamburan pada medan inti d. Menjelaskan gerak partikel yang dipengaruhi oleh medan listrik dan medan magnet Mahasiswa memiliki pemahaman tentang Gerak Sistem gerak sistem partikel dan mampu: a. Menjelaskan pengertian pusat massa dan Partikel koordinat pusat massa b. Menjelaskan berlakunya hukum kekekalan Energi, momentum dalam sistem partikel c. Menjelaskan peristiwa gerak roket dan tumbukan dalam kerangka gerak sistem pertikel Mahasiswa mempunyai pengetahuan tentang konsep benda tegar dan mampu: a. Menjelaskan prinsip rotasi dalam ruang b. Menjelaskan fenomena bandul sederhana dan majemuk
Medan berbanding terbalik dengan jarak kuadrat, Orbit Eliptik, Hukum Kepler, Orbit Hiperbolik, Hamburan Rutherford, Penampang Hamburan, Gerak Partikel di dalam Medan Listrik dan Medan Magnet.
11– 14 (8x50’)
15 – 17 (6x50’)
1,2,3,5
1,2,3
Pusat Massa,Kekekalan Momentum dan Energi, Gerak Roket, Tumbukan, Koordinat Pusat Massa.
18 – 21 (8x50’)
Benda Tegar
1,2,3,5
Rotasi dalam Ruang, Bandul Sederhana dan Bandul Majemuk, Perhitungan Pusat Massa dan Momen Inersia, Tegangan dan Regangan, Kesetimbangan Tali, Benda Pejal dan Fluida.
Disusun oleh Ali Warsito hal. 3
7
c. Menghitung dan menentukan pusat massa serta momen inersia d. Menjelaskan kasus fisis terkait tegangan dan regangan e. Menjelaskan terjadinya kesetimbangan tali, benda pejal dan fluida Mahasiswa mengetahui dan memahami Koordinat sistem kordinat berputar dan mampu: Berputar a. Menjelaskan hukum gerak dan kerangka berputar b. Menjelaskan konsep dari prinsip bandul foucault c. Menjelaskan teorema lamor dan terapan fisisnya
8
9
Mahasiswa memahami konsep mekanika Mekanika medium kontinu dan mampu: Medium a. Menjelaskan fenomena fisis senar Kontinu bergetar b. Menerangkan proses gelombang pada tali c. Menjelaskan dan menganalisa persamaan gerak dalam fluida ideal d. Menjelaskan fenomena fisis aliran mantap Mahasiswa mengetahui bentuk formalisasi lagrange dan mampu: a. Menjelaskan sistem koordinat umum b. Menjelaskan dan menganalisa sistem
Formalisasi Lagrange
Sistem Koordinat Berputar, Hukum Gerak dalam Kerangka Berputar, Bandul Foucault, Teorema Larmor.
Persamaan Gerak & Modus Neormal Senar Bergetar,Propagasi Gelombang Tali, Persamaan Gerak dalam Fluida Ideal, Hukum Kekekalan untuk Fluida Ideal, Aliran Mantap.
Koordinat Umum, Persamaan Lagrange, Sistem di bawah pengaruh Kendala, Gaya EM & Gaya yang tergantung pada Kecepatan,
22– 25 (8x50’)
1,2
26 – 29 (8x50’)
1,2
30 – 32 (6x50’)
1,2,3,5
Disusun oleh Ali Warsito hal. 4
fisis dalam persamaan lagrange dan hamilton c. Menjelaskan konsep dari teorema lioneville
Persamaan Hamilton, Teorema Lioneville.
Referensi : 1. Symon, K.R., Mechanics, 3rd ed., Addision Wesley Publi.Co., 1980 2. Fowles, G.R., Analytical Mechanics, 4th Ed. Saunders College Publ., 1986 3. Kimbble, T.W.B., Classical Mechanics, McGraw Hill, 1970 4. J.B. Marion, Classical Dynamics of Particles and System – 2nd Ed., Academic Press, Newyork, 1990. 5. H. Goldstein, C.P. Poole and J.L. Safko, Classical Mechanics – 3rd Ed., Prentice Hall, 2002.
Disusun oleh Ali Warsito hal. 5
