Perkuliahan Fisika Dasar II FI-331
Oleh Endi Suhendi
1
Menu hari ini: Silabus Review Matematik
Oleh Endi Suhendi
2
Silabus Identitas Mata Kuliah Nama mata kuliah Kode mata kuliah Jumlah sks Semester Kelompok mata kuliah Program Studi/Program Status mata kuliah Prasyarat Dosen
: : : : : : : : :
Fisika Dasar II FI-331 4 sks III Mata Kuliah Keahlian Program Studi Pendidikan Fisika dan Fisika / S-1 Wajib Fisika Umum Saeful Karim, Arif Hidayat, Ridwan Effendi, Endi Suhendi,
Oleh Endi Suhendi
3
Silabus (lanjutan) Tujuan Setelah mengikuti perkuliahan ini mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan pengetahuan dasar kelistrikan dan kemagnetan serta dapat mengembangkan dan mengaplikasikannya untuk mempelajari pengetahuan fisika yang lebih tinggi. Deskripsi Isi Dalam perkuliahan ini dibahas muatan gaya dan medan listrik, hukum Gauss, potensial listrik, hambatan dan arus listrik, rangkaian DC, kemagnetan, induksi elektromagnetik, osilasi elektromagnetik dan arus bolak balik. Pembelajaran Pendekatan : Konseptual dan kontekstual Metode : Demonstrasi, tanya jawab, diskusi, ceramah Tugas : Pekerjaan rumah soal latihan Media : LCD, alat peraga fisika, papan tulis Oleh Endi Suhendi
4
Silabus (lanjutan) Evaluasi Kehadiran Tugas Quizz 2x UTS UAS Kehadiran Perkuliahan 80 % Nilai Akhir 30 % UTS 30 % UAS 15 % Quizz 1+ 15 % Quizz 2 10 % Tugas Oleh Endi Suhendi
5
Silabus (lanjutan) Rincian Materi Perkuliahan Tiap Minggu Minggu ke 1 : Silabus, riview matematik,muatan, gaya dan medan listrik Minggu ke 2 : Muatan, gaya dan medan listrik (lanjutan) Minggu ke 3 : Hukum Gauss Minggu ke 4 : Energi potensial dan Potensial listrik Minggu ke 5 : Kapasitor dan dielektrik Minggu ke 6 : Hambatan dan arus listrik Minggu ke 7 : Rangkaian arus searah Minggu ke 8 : Ujian tengan semester (UTS)
Oleh Endi Suhendi
6
Silabus (lanjutan) Rincian Materi Perkuliahan Tiap Minggu (lanjutan) Minggu ke 9 : Minggu ke 10 : Minggu ke 11 : Minggu ke 12 : Minggu ke 13 : Minggu ke 14 : Minggu ke 15 : Minggu ke 16 :
Gaya Magnet Medan Magnet Induksi elektromagnetik Induktansi dan Energi Magnetik Material Magnetik Rangkaian LR + Osilasi Elektromagnetik Arus bolak-balik UAS
Oleh Endi Suhendi
7
Referensi David Halliday & Robert Resnick (Pantur Silaban Ph.D & Drs. Erwin Sucipto). (1989). FISIKA, Erlangga-Jakarta. Paul A. Tipler (Dr. Bambang Soegijono). (2001). FISIKA, Untuk Sains dan Teknik, ErlanggaJakarta. Douglas C. Giancoli. (2001). FISIKA, ErlanggaJakarta dll. Oleh Endi Suhendi
8
Review Matematik Vektor (Dot & Cross Products) Integral Differensial
Oleh Endi Suhendi
9
Vektor • Besar dan Arah • Biasa ditulis menggunakan vektor satuan:
r ˆ ˆ ˆ r = xi + yj + zk = xxˆ + yyˆ + zzˆ
• Vektor satuan hanyalah vektor arah: r
r r = rrˆ
r ⇒ rˆ = r
Besarnya = 1 Oleh Endi Suhendi
10
Dot (Skalar) Product • Berapa besar r sepanjang s? (Paralel)
r r
θ r cos θ
r r r ⋅ s = s ( r cos θ )
r s
Cat: Jika r, s tegak lurus
r r r⋅s = 0
• Contoh: Usaha oleh gaya. Berapa besar gaya yang dikerjakan sepanjang arah gerak?
r uur dW = F ⋅ ds
Oleh Endi Suhendi
11
Cross (Vektor) Product • Bagaimana jika tegak lurus?
r r
θr s
s sin θ
r r r × s = r ( s sin θ ) Cat: Jika r, s paralel
r r r×s = 0
• Arahnya tegak lurus dengan r dan s Yang mana yang tegak lurus? Ke dalam atau ke luar halaman? Gunakan aturan tangan kanan. Banyak versi. Oleh Endi Suhendi
12
Cross (Vektor) Product
Oleh Endi Suhendi
13
Integrasi N-D Secara Umum Tinjau “Kontribusi” dari tiap elemen Mencari luas permukaan?
∫∫∫
Volume benda?
∫∫ Surface
dV
Rapat Mass
Object
Massa benda?
∫∫∫ Object
dA
dM =
∫∫∫
ρ dV
Object
IDE: Bagi benda kedalam elemen-elemen kecil, kemudian “Bagaimana kontribusinya?” Oleh Endi Suhendi
14
Integrasi Fungsi Vektor Satu contoh: Flux Q: Berapa banyak medan E menembus permukaan?
Flux Φ E =
∫∫ Surface
r r E ⋅ dA Oleh Endi Suhendi
15
Differensial Mahasiswa banyak bertanya, apa itu dA? dV? ds? Bergantung pada geometri Salah satu fakta Geometri yang penting
R θ
L = Rθ
Oleh Endi Suhendi
16
Koordinat Kartesian Elemen Garis Arah
Oleh Endi Suhendi
17
Koordinat Kartesian Elemen Luas
Elemen Volume
Oleh Endi Suhendi
18
Koordinat Silinder Arah
Elemen Garis
Oleh Endi Suhendi
19
Koordinat Silinder Elemen Luas
Elemen Volume
Oleh Endi Suhendi
20
Koordinat Bola Arah
Elemen Garis
Oleh Endi Suhendi
21
Koordinat Bola Elemen Luas
Elemen Volume
Oleh Endi Suhendi
22
