Perkuliahan

Fisika Dasar II

Oleh Endi Suhendi 1

Fisika Dasar II

FI-331

Menu hari ini:

� Silabus� Review Matematik

Oleh Endi Suhendi 2

� Review Matematik

SilabusIdentitas Mata Kuliah

Nama mata kuliah : Fisika Dasar II Kode mata kuliah : FI-331Jumlah sks : 4 sksSemester : III

Oleh Endi Suhendi 3

Semester : IIIKelompok mata kuliah : Mata Kuliah Keahlian Program StudiProgram Studi/Program : Pendidikan Fisika dan Fisika / S-1Status mata kuliah : WajibPrasyarat : Fisika UmumDosen : Saeful Karim, Arif Hidayat,

Ridwan Effendi, Endi Suhendi,

Silabus (lanjutan)TujuanSetelah mengikuti perkuliahan ini mahasiswa diharapkan mampumenjelaskan pengetahuan dasar kelistrikan dan kemagnetan serta dapatmengembangkan dan mengaplikasikannya untuk mempelajaripengetahuan fisika yang lebih tinggi.

Deskripsi IsiDalam perkuliahan ini dibahas muatan gaya dan medan listrik, hukum

Oleh Endi Suhendi 4

Dalam perkuliahan ini dibahas muatan gaya dan medan listrik, hukumGauss, potensial listrik, hambatan dan arus listrik, rangkaian DC,kemagnetan, induksi elektromagnetik, osilasi elektromagnetik dan arusbolak balik.

PembelajaranPendekatan : Konseptual dan kontekstualMetode : Demonstrasi, tanya jawab, diskusi, ceramahTugas : Pekerjaan rumah soal latihanMedia : LCD, alat peraga fisika, papan tulis

EvaluasiKehadiranTugasQuizz 2xUTSUAS

Kehadiran Perkuliahan

Silabus (lanjutan)

Oleh Endi Suhendi 5

Kehadiran Perkuliahan80 %

Nilai Akhir30 % UTS30 % UAS 15 % Quizz 1+ 15 % Quizz 2 10 % Tugas

Rincian Materi Perkuliahan Tiap Minggu

Minggu ke 1 : Silabus, riview matematik,muatan, gaya danmedan listrik

Minggu ke 2 : Muatan, gaya dan medan listrik (lanjutan)Minggu ke 3 : Hukum Gauss

Silabus (lanjutan)

Oleh Endi Suhendi 6

Minggu ke 3 : Hukum GaussMinggu ke 4 : Energi potensial dan Potensial listrikMinggu ke 5 : Kapasitor dan dielektrikMinggu ke 6 : Hambatan dan arus listrikMinggu ke 7 : Rangkaian arus searahMinggu ke 8 : Ujian tengan semester (UTS)

Rincian Materi Perkuliahan Tiap Minggu(lanjutan)

Minggu ke 9 : Gaya MagnetMinggu ke 10 : Medan MagnetMinggu ke 11 : Induksi elektromagnetik

Silabus (lanjutan)

Oleh Endi Suhendi 7

Minggu ke 11 : Induksi elektromagnetikMinggu ke 12 : Induktansi dan Energi MagnetikMinggu ke 13 : Material MagnetikMinggu ke 14 : Rangkaian LR + Osilasi ElektromagnetikMinggu ke 15 : Arus bolak-balikMinggu ke 16 : UAS

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, Erlangga-

Oleh Endi Suhendi 8

FISIKA, Untuk Sains dan Teknik, Erlangga-Jakarta.

Douglas C. Giancoli. (2001). FISIKA, Erlangga-Jakarta

dll.

Review Matematik

� Vektor (Dot & Cross Products)� Integral� Differensial

Oleh Endi Suhendi 9

Vektor

• Besar dan Arah

• Biasa ditulis menggunakan vektor satuan:

Oleh Endi Suhendi 10

satuan:

• Vektor satuan hanyalah vektor arah:

ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆx y z x y z= + + = + +r i j k x y zr

ˆ ˆrr

= ⇒ = rr r r

rr

Besarnya = 1

Dot (Skalar) Product

• Berapa besar r sepanjang s? (Paralel)

rr

srθ

( )coss r θ⋅ =r sr r

Cat: Jika r, s tegak lurus

0⋅ =r sr r

Oleh Endi Suhendi 11

• Contoh: Usaha oleh gaya. Berapa besar gaya yang dikerjakan sepanjang arah gerak?

sr

cosr θ 0⋅ =r sr r

dW = ⋅F dsuurr

Cross (Vektor) Product

• Bagaimana jika tegak lurus?

rr

sr

sins θθ

( )sinr s θ× =r sr r

Cat: Jika r, s paralel

Oleh Endi Suhendi 12

• Arahnya tegak lurus dengan r dan s

sr Cat: Jika r, s paralel

0× =r sr r

Yang mana yang tegak lurus? Ke dalam atau ke luar halaman?Gunakan aturan tangan kanan. Banyak versi.

Cross (Vektor) Product

Oleh Endi Suhendi 13

Integrasi N-D Secara Umum

Tinjau “Kontribusi” dari tiap elemen

Surface

dA∫∫dV∫∫∫Volume benda?

Mencari luas permukaan?

Oleh Endi Suhendi 14

Object

dV∫∫∫

Massa benda?Object Object

dM dVρ=∫∫∫ ∫∫∫

Volume benda?Rapat Mass

IDE: Bagi benda kedalam elemen-elemen kecil, kemudian “Bagaimana kontribusinya?”

Integrasi Fungsi VektorSatu contoh: Flux

Q: Berapa banyak medan E menembus permukaan?

Oleh Endi Suhendi 15Surface

Flux E dΦ = ⋅∫∫ E Arr

Differensial

Mahasiswa banyak bertanya, apa itu dA? dV? ds?Bergantung pada geometri

Oleh Endi Suhendi 16

Salah satu fakta Geometri yang penting

L Rθ=θ R

Koordinat Kartesian

ArahElemen Garis

Oleh Endi Suhendi 17

Koordinat Kartesian

Elemen Luas Elemen Volume

Oleh Endi Suhendi 18

Koordinat SilinderArah Elemen Garis

Oleh Endi Suhendi 19

Koordinat SilinderElemen Luas Elemen Volume

Oleh Endi Suhendi 20

Koordinat BolaArah Elemen Garis

Oleh Endi Suhendi 21

Koordinat Bola

Elemen Luas Elemen Volume

Oleh Endi Suhendi 22