Matakuliah : K0635 - FISIKA Tahun : 2007 PENDAHULUAN Pertemuan 1-2 BESARAN FISIKA, SATUAN DAN VEKTOR Ilmu Fisika adalah Ilmu yang mempelajari tentang gejala alam dan ruang lingkupnya mempelajari dan memahami sifat - sifat dan hasil interaksi dari benda. 1. BESARAN FISIKA Suatu Fenomena alam yang dapat diukur dan mempunyai satuan. Besaran dasar : Yang termasuk besaran dasar adalah: massa, waktu, panjang, arus listrik, suhu dan jumlah mol Besaran Turunan : Yang termasuk besaran turunan antara lain: gaya, kecepatan, percepatan , energi , momentum, … Bina Nusantara 3 2. SATUAN Satuan merupakan ukuran dari besaran fisika, dan beberapa satuan yang digunakan adalah : SI : Massa : kilogram ( kg ) Waktu : detik ( s ) Panjang : meter ( m ) Gaya : Newton ( N ) Cgs: Massa Waktu Panjang Gaya : gram ( gr ) : detik ( s ) : centimeter ( cm ) : dyne BE : Massa Waktu Panjang Gaya : slug : detik ( s ) : feet ( ft ) : pound ( lb ) Bina Nusantara 4 Beberapa konversi dari satuan di atas : 1 kg 1 slug 1m 1 mil 1 ft 1N Bina Nusantara = 103 gr = 6,852x10-2 slug = 14,59 kg = 102 cm = 3,281 ft = 6,214x10-4 mil = 1609 m = 5280 ft = 0,3048 m = 1 kg.m/s2 = 105 dyne = 0,2248 lb DIMENSI Bina Nusantara Dimensi dasar : Dimensi panjang Dimensi massa Dimensi waktu L M T Dimensi turunan : Dimensi kecepatan Dimensi gaya LT-1 MLT-2 3. VEKTOR 3.1. Vektor Dan Skalar Berdasarkan sifatnya , besaran fisika dapat dibagi dalam dua kelompok , yaitu besaran vektor dan besaran skalar. Besaran Vektor, merupakan besaran yang mempunyai besar (nilai ) dan arah . Contoh : gaya , kecepatan , percepatan, medan listrik, . Besaran Skalar, merupakan besaran yang hanya mempunyai (cukup dinyatakan oleh ) besar ( nilai ) saja Contoh : massa , waktu , temperatur, usaha, energi , arus listrik Bina Nusantara 3.2. Notasi Vektor: Suatu vektor ditulis dengan sebuah huruf yang di atasnya diberi tanda panah kecil ( A ) atau diberi garis lurus kecil ( A ) atau dicetak dengan huruf tebal ( A ) . Sebuah vektor dilambangkan dengan subuah anak panah, dimana panjang anak panah menunjukan besarnya vektor dan arah anak panah menunjukan arah dari vektor tersebut. A Sifat dari vektor adalah dapat digeser ke mana saja , selama besar dan arahnya tetap Bina Nusantara 3.3. Penjumlahan Vektor Secara Grafis B A B A C (1) Metode Segi tiga * Tempatkan vektor A sesuai besar dan arahnya * Tempatkan vektor B sesuai besar dan arahnya, dengan pangkal berada pada ujung vektor A * Tarik garis dari pangkal ke ujung B , yang merupakan vektor A + B = ( misal = C ) Bina Nusantara (2) Metoda Jajaran Genjang B C=A+B A Langkah-langkah dalam penjumlahan vektor di atas: - Letakan vektor A sesuai dengan besar dan arahnya - Letakan vektor B sesuai dengan besar dan arahnya, dengan pangkal vektor B berimpit dengan pangkal vektor A - Buat segi empat jajaran genjang dengan basis vektor -vektor A dan B , maka diagonal dari jajaran genjang tersebut merupakan vektor C=A+B - Besar vektor C adalah : C2 = A2 + B2 + 2A B Cos Bina Nusantara 3.4. Vektor Satuan ( Unit Vektor ) Z k Y i j X Dalam sistem koordinat kartesian, vektor-vektor satuan yang bersesuaian dengan sumbu koordinat yang digunakan adalah i = vektor satuan dalam arah sumbu X positif j = vektor satuan dalam arah sumbu Y positif k = vektor satuan dalam arah sumbu Z positif dimana: i j k dan besar i = besar j = besar k = 1 Bina Nusantara Vektor satuan dalam arah vektor itu sendiri : u A A 3.5. Komponen Vektor Setiap vektor dapat diuraikan atas komponenkomponennya sesuai dengan sistem koordinat yang digunakan . Dalam pembahasan disini hanya akan ditinjau vektor dalam sistem koordinat kartesian. Bina Nusantara Vektor dalam bidang ( 2 dimensi ) Y Ay A X AX AX = A Cos Ay = A Sin Ax : proyeksi tegak lurus A pada sumbu X AY : proyeksi tegak lurus A pada sumbu Y. : sudut vektor A terhadap sumbu X positif. Bina Nusantara Tranformasi sebaliknya : AY Tan θ AX A A2X A2Y Selanjutnya Vektor dapat dinyatakan dalam komponen- komponennya, yaitu : A i A x j Ay Bina Nusantara 3.6. PenjumlahanVeltor Secara Analitis Misalkan vektor C merupakan penjumlahan dari dua buah vektor A danB , yaitu C : A B Dua buah vektor, seperti C dan A + B akan sama, hanya jika komponen-komponen yang sesuai adalah sama , artinya: CX = AX + BX dan CY = AY + BY Maka : C A B i (A x Bx ) j (A y By ) Untuk tiga dimensi : C A B i (A x Bx ) j (A y By ) k(Az Bz ) Bina Nusantara
© Copyright 2024 Paperzz
