fisika dasar 1 (mekanika)

7/17/2019 Fisika Dasar 1 (Mekanika)

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-dasar-1-mekanika 1/11

FISIKA DASAR MEKANIKA,

• Besaran , Satuan Dimensi

• Vektor

• Kinematika dalam satu dimensi

• Kinematika dalam dua dimensi

• Dinamika Partikel

• Kerja dan Energi

• Momentum, Impuls dan um!ukan

• Dinamika "erak Rotasi

• "erak #armonik Seder$ana

• Elastisitas



Da%tar Pstaka&1. Ganijanti AS, Seri Fisika Dasar Mekanika

2. Inany Furoidah, Fisika Dasar I ( Mekanika Dan Panas )3. Haiday ! "esnik, Fisika Dasar I#. d

$akarta, Se%te&'er 21,

is&an M. MS*. H%. +12--31



BESARAN, DIMENSI, SA'AN

/0SA"A

/esaran dasar adaah suatu 'esaran yan tidak 'erantun

dari 'esaran ain

/esaran turunan adaah suatu 'esaran yan diturunkan dari'esaran dasar

/esaran dasar daa& 4sika/esaran di&ensi satuan (S I)

Panjan 5 &Massa M k6aktu 7 s (dtk)Arus 5istrik I A

Suhu θ Int. *ahaya $ 8d $u&ah 9at &o

/esaran turunane*e%atan &:s ; 0neri $5uas &2 ; Potensia istrik <otGaya k &:s2 ; Mo&entu& k &:dtk 7ekanan :&2 ; d.

DIM0SI

Suatu *ara %enuisan 'esaran;'esaran 'erdasarkan 'esaran;'esaran

dasar.

Misa Di&ensi dari,

; ke*e%atan V =

∆ s

∆ t

[ V ]=[ L

T ]= [ L T −1 ]

; Gaya F = & . a,a=

∆ v

∆ t

[ F ]=[ M . L T

−1

T ][ F ]=[ M . L . T

−2 ]



Siste& Satuan.

1. Siste& Statis. Siste& Statis 'esar ra<itasi Panjan >>>.& /erat >>>>..k('erat) ........ 6aktu >>>>.dtk

. Siste& Statis ke*i ra<itasi Panjan >>>. *& /erat >>>>..r('erat) ........ dyne 6aktu >>>>.dtk

. Siste& Statis 'esar teknik Panjan >>>.& Gaya >>>>..k(aya) ........

6aktu >>>>.dtk. Siste& Statis ke*i teknik Panjan >>>. *&

Gaya >>>>..r(aya) ........ dyne 6aktu >>>>.dtk2. Siste& Dina&is. Siste& Dina&is 'esar Panjan >>>.&

Massa >>>.. k 6aktu >>>>.dtk

. Siste& Dina&is ke*i Panjan >>>. *& Massa >>>.. r

6aktu >>>>.dtk3. Siste& Inris. Siste& Gra<itasi ?t @ '. ; se*

. Siste& 7eknik ?t @ '.? ; se*

. Siste& ?.%.s ?t ; %ound @ se*

#. Siste& Internasiona ( S I ) >.. & k s yan dise&%urnakan

Si&'o; si&'o satuan daa& satuan &etrik.Atto (a) = 1;1+ De*a (D) = 11 Fe&to (?) = 1;1- Hekto (H) = 12

Pi*o (%) = 1;12 io () = 13

ano (n) = 1; Mea (M) = 1B

Mi*ro (µ) = 1;B Gia (G) = 1

Mii (&) = 1;3

7era (7) = 112

8enti (*) = 1;2

De*i (d) = 1;1

Meter = 1

Misa



. Satuan aya 1 = 1 k.&:s2, 1 dyne = 1r.*&:s2. 1 = >>

dyne, 1 dyne = >>

. Satuan enery 1 $ = 1 .&, 1 er = 1 dyne.*&. 1 $ = >>..er, 1 er

= >>>$

. 1+ k&:ja& = >>>. &:s. - &:s = >>>.. k&:ja&

. Diketahui %ersa&aan %.C = n.".7, %=tekanan, C=<ou&e, n=ju&ah 9at,

7=suhu &utak dan "=konstanta u&u& as. 7entukan di&ensi dan satuan

dari "

"= %.C : n 7 = M 52 7;2 ;1;1



Vektor

/esaran Cektor ; ke*e%atan, %er*e%atan, aya, tekanan d./esaran skaar ; keajuan, uas, <ou&e, eneri, daya d.

otasi Cektor

Cektor A/ AB atau a

AB=a

Panjan ('esar) AB=| AB|

¿|a|

A= titik tanka% <ektor, /=titik

ujun <ektor

o&%onen <ektor dan <ektor satuan

|i|=| j|=|k |=1

i = <ektor satuan daa& arah E j = <ektor satuan daa& arah yk = <ektor satuan daa& arah 9

Cektor daa& dua di&ensi

a=a x+a y

a=a x i+a y j

α a x , a y dise'ut

ko&%onen a

a x=|a|.cosα , a y=|a|cos β

Cektor daa& tia di&ensi

a=

a x+

a y+

a z

a=a x i+a y j+a z k

|a|=√ a x

2+a y

2+a z

2

jk

i

a

a

a

9

a

a



Arah a terhada% su&'u E, y, 9.

8os α =a x

|a|,cos❑=

a y

|a|,cos¿

a z

|a|

Misa,

Diketahui A(3, -, #) → a = 3 i -

j # k

7entukan: a&'arkan <ektor a d& siste& koordinat serta tentukan 'esar

dan arahnya terhada% su&'u , dan J

a. '. a = >. *. α= >., β= >., γ = >.

Penju&ahan dan %enuranan <ektor

1. Denan Metode Ga4k ; %oion; $ajar enjan

Dik. ' Ditanya a b , a @ b K

a

a ' ' atau ' a'

o a o a

a @ ' a atau a

;' ;' a;'

a

a

oa x



() Metode uraian *Analitis+&

! a $u&ah ko&%onen Cektor

daa& arah s' dan s' ,

R -

a .

b .

c

R - a /os 0 . ! /os ( . / /os 1

/ R2 - a

2 . b2 . c

2

R2 R R2 - a sin 0 . ! sin (

. / sin 1

Resultann2a,

R - a . b .

c

R= R x+ R y - Ri . R2 j

Besar resultann2a

R=√ R x

2+ R y

2

Ara$ R &

tan❑ R= R y

R x

Misal 1& iga !ua$ 3ektor ga2a masing4masin F0- 5 N, F(- 6 N dan

F1- 7 N) Ketiga 3ektor terse!ut masing4masing mem!entuk sudut68o, 0(8o dan (78o ter$adap s!) 9 positip) entukan resultan ga2a4

ga2a ts! serta !esar dan ara$ resultan n2a

($'. R - 4 i . -C3 j, " = CB , α=B,Bo)

α



$ika a ¿a x i+a y j+a z k

b ¿b x i+b y j+b z k

Maka a b = (aE 'E)i (ay'y)j (a9'9)k

a ; b = (aE ;'E)i (ay;'y)j (a9;'9)k

Bila dua !ua$ 3ektor saling mem!entuk sudut, maka resultann2a

adala$ &

R= F 1+ F

2

R - √ F 1

2+ F 2

2+2 F 1 F

2cos❑

Ara$ R &

R

sin❑=

F 2

sin❑1

= F

1

sin❑2

Perkalian 3ektor

Perkalian titik *dot produ/t+Perkalian silang */ross produ/t+

4 a . b=|a|.|b|cos❑

4 a x b=c , c (a , b)

4b x a=−c dan|C |=|a|.|b|sin❑

4

:ika a=a x

^i+a y

^ j+a z

^k , b=b x

^i+b y

^ j+b z

^k

Maka &a . b=a x b x+a y b y+a z b z

a x b= ( a y b z−a z b y ) i− (a x b z−a z b x ) j+(a x b y−a y b x) k

i j k

F "

α

c '

a



Atau & a 9 b -a x

a y a z

b x b y

b z

Misal & Diketa$ui a- 1i . 7j . (k, ! - (i . 1j ; 7kentukan & a a ) ! dan a !

! a . ! dan a ; ! / a . ! dan a 4 ! d sudut antara 3ektor a dan !

Misal&

a

! / o

a.!./

entukan 3ektor a.!./, a4!./, a . ! ; / masing4masing

dengan metode poligon dan jajaran genjang

Misal & a - 1i . <j .(k, b - <i 4 (j. 1 k) entukan=

a) a . b , a 4 b , a . b , dan a 4 ! ,

!) a ) b , a b

/) Sudut antara 3ektor a dan b ,



Soal &

0) Dik) a- 5, !-08, entukan

a) a+b ,|a+b|

!) a−b ,|a−b|

/) a . b , a x b

() Diketa$ui & a=2 i+ j+3 k , b=3 i+ j+3 k , c=−2 i−3 j+2 k

entukan & |a+b+c|,|a−b−c| , a. ( b+c ) , a x (b+c)

dan sudut antara a danb , a dan c

>atatan &

i . i=1 j . j=1 k . k =1

i . j=0 i . k =0 j .k =0

i x i=0 j x j=0 k x k =0

i x j= k j x k =i k x i= j

j x i=−k dst .

a

3

'

fisika dasar 1 (mekanika)

Documents