Perkuliahan

Fisika Dasar II

Oleh Endi Suhendi 1

Fisika Dasar II

FI-331

Menu hari ini:

� Osilasi LC

Oleh Endi Suhendi 2

Last TimeInduktansi Diri

Oleh Endi Suhendi 3

Induktansi Diri

Induktansi Diri

1. Asumsikan arus I mengalir 2. Hitung B akibat adanya I tersebut3. Hitung fluks akibat adanya B tersebut4. Hitung induktansi dirinya

Menghitung:

Oleh Endi Suhendi 4

4. Hitung induktansi dirinya

Efek: GGL balik:

Induktor tidak menyukai perubahan, tetapi menyukai keadaan stabil (steady). Kebalikan Kapasitor!

Rangkaian LR

Oleh Endi Suhendi 5

t=0+: Arus mencoba untuk berubah. Induktor bekerja sekeras mungkin untuk menghentikannya

t=∞: Arus stabil (steady). Induktor tidak berpengaruh.

Rangkaian LCMassa pada sebuah Pegas:

Oleh Endi Suhendi 6

Massa pada sebuah Pegas:Gerak Harmonik Sederhana

Massa pada Pegas

Gerakan seperti apa?

Oleh Endi Suhendi 7

GHS

x0: Amplitudo gerak Φ: Fase Frekuensi Sudut

Massa pada Pegas : Energi

Oleh Endi Suhendi 8

Energi: 2 bagian: (Massa) Kinetik dan (Pegas) Potensial

Gerak Harmonik Sederhana

Oleh Endi Suhendi 9

Analog Listrik: Rangkaian LC

Oleh Endi Suhendi 10

Rangkaian LC

Analog: LC Circuit

Massa tidak menyukai percepatan Energi Kinetik diasosiasikan dengan gerak

Oleh Endi Suhendi 11

Induktor tidak menyukai perubahan arus Energi diasosiasikan dengan arus

Analog: Rangkaian LC

Pegas tidak suka ditekan/ditarik Energi Potensial diasosiasikan dengan tarikan

Oleh Endi Suhendi 12

Kapasitor tidak suka dimuati (+ atau -) Energi diasosiasikan dengan muatan yang tersimpan

RangkaianLC

Oleh Endi Suhendi 13

1. Susun rangkaian dengan komponen kapasitor, induktor, resistor, dan batre seperti di atas.

2. Biarkan kapasitor terisi penuh. 3. Pindahkan saklar dari a ke b 4. Apa yang terjadi?

Rangkaian LCAkan mengalami gerak harmonik sederhana,

seperti massa pada pegas, dengan pertukaran antar muatan pada kapasitor (Pegas) dan arus

pada induktor (Massa)

Oleh Endi Suhendi 14

Rangkaian LC

Oleh Endi Suhendi 15

Gerak Harmonik Sederhana

Q0: Amplitudo Osilasi Muatan Φ: fase Animasi 10.1

Osilasi LC : Energi

Informasi beda fase

Oleh Endi Suhendi 16

Energi Total Kekal !!

Penambahan Redaman:

Oleh Endi Suhendi 17

Rangkaian RLC

Osilasi LC Teredam

Oleh Endi Suhendi 18

Resistor mendisipasi energi dan sistem berosilasi menurun terhadap waktu

Juga, frekuensi menurun:

Animasi 10.2

Massa pada Pegas:Gerak Harmonik Sederhana

Oleh Endi Suhendi 19

Gerak Harmonik SederhanaTinjauan kedua

Massa pada Pegas

Kita pecahkan:

Oleh Endi Suhendi 20

Gerak Harmonik Sederhana

Bergerak dengan frekuensi alami

Sekarang, bagaimana jika dindingnya digerakkan?Atau massanya ditekan?

Pengendali Massa pada Pegas

Kita peroleh:

Oleh Endi Suhendi 21

Asumsi gaya harmonik:

Gerak Harmonik Sederhana

Bergerak dengan frekuensi pengendali

Resonansi

Amplitudo, xmax, bergantung pada seberapa dekat frekuensi pengendali dengan frekuensi alami

Oleh Endi Suhendi 22

Resonansi

xmax bergantung pada frekuensi

Banyak sistem mempunyai

Oleh Endi Suhendi 23

Banyak sistem mempunyai sifat seperti ini:AyunanInstrumen musik…

Analog: Rangkaian RLCRecall:Induktor seperti massa (punya inersia)Kapasitor seperti pegas (menyimpan/melepas energi)Batteries supply external force (EMF)

Oleh Endi Suhendi 24

Muatan pada kapasitor seperti posisi,Arus seperti kecepatan

Sekarang, move to “frekuensi yang bergantung batrei”Power Supplai AC / Generator AC