FISIKA DASAR

1
FISIKA DASAR
Silabi
Tujuan Instruksional Umum (TIU)
Tujuan Instruksional Khusus (TIK)
Oleh Kurniadi
2
TUJUAN UMUM

• Memberikan konsep-konsep dan prinsip-prinsip
  dasar fisika yang diperlukan untuk belajar fisika
  lebih lanjut atau ilmu pengetahuan lainnya.
• Memberikan ketrampilan dalam penyelesaian
  persoalan fisika dasar terutama dalam pemakaian
  kalkulus dasar sebagai alat bantu.

3
PENYAJIAN

• Disajikan dalam 3 sks kuliah 1 sks praktikum
• Setiap semester minimal diselenggarakan 14 minggu
  kuliah 12 unit praktikum

4
SILABI FISIKA DASAR

• Fisika dan pengukuran
• Gerak dalam satu dan dua dimensi
• Hukum-hukum Newton tentang gerak dan
  pemakaiannya, Usaha dan Energi, Momentum linear
  dan tumbukan, Rotasi benda tegar terhadap sumbu
  tetap, Momentum sudut dan momen gaya,
  Kesetimbangan benda tegar,
• Hukum gravitasi semesta,
• Mekanika fluida dan zat padat
• Getaran selaras, Gerak gelombang, Gelombang
  bunyi, Superposisi dan gelombang berdiri
• Suhu, Pemuaian dan gas ideal, Panas dan hukum
  termodinamika I, Teori kinetik gas, Mesin panas,
  Entropi dan hukum termodinamika II

5
BUKU ACUAN

• Halliday, Resnick, FISIKA JILID 1, 3th Ed.
  Erlangga, 1999
• Nolan, Peter J., 1993, Fundamentals of College
  Physics, Wm. C. Brown Publisher, Melbourne,
  Australia.
• Giancoli, Douglas C, Physics for Scientist and
  Engineers, 2nd Ed., Prentice Hall, 1988.
• Ohanian, Hans C., Physics, 2nd Ed, Norton, 1989.

6
Apakah Fisika Itu ?

• Fisika merupakan ilmu pengetahuan dasar yang
  mempelajari sifat-sifat dan interaksi antar
  materi dan radiasi.
• Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang didasarkan
  pada pengamatan eksperimental dan pengukuran
  kuantitatif (Metode Ilmiah).

7
Fisika
Klasik
Kuantum
(sebelum 1920)
(setelah 1920)

• Posisi dan Momentum partikel dapatditetapkan
  secara tepat
• ruang dan waktu merupakan dua hal yang terpisah

• Ketidak pastian Posisi dan Momentum partikel
• ruang dan waktu merupakan satu kesatuan

8
BESARAN FISIKA DANSISTEM SATUAN
9
Apakah yang diukur ?
Besaran Fisika
Pengukuran
PengamatanPeristiwa Alam
Model
Eksperimen
10
Pengukuran
Alat Ukur
Kuantitas (Hasil Pengukuran)
Kalibrasi
Sistem Matrik
SI
Penyajian
Harga
Satuan
Standar ukuran
Sistem satuan
11
Besaran Pokok
besaran yang ditetapkan dengan suatu standar
ukuran
Konseptual
Besaran Turunan
Besaran yang dirumuskan dari besaran-besaran
pokok
Besaran Fisika
Besaran Skalar
hanya memiliki nilai
Matematis
Besaran Vektor
memiliki nilai dan arah
12
Besaran Pokok(dalam SI)
Satuan(dalam SI)
Massa
kilogram (kg)
Panjang
meter (m)
Waktu
sekon (s)
Arus listrik
ampere (A)
Suhu
kelvin (K)
Jumlah Zat
mole (mol)
Intensitas
kandela (cd)
13
SISTEM MATRIK DALAM SI
Awalan
Simbol
Faktor
Faktor
Awalan
Simbol
10-1
desi-
d
1018
exa-
E
10-2
senti-
c
1015
peta-
P
10-3
mili-
m
1012
tera-
T
10-6
mikro-
m
109
giga-
G
10-9
nano-
n
106
mega-
M
10-12
piko-
p
103
kilo-
k
10-15
femto-
102
hekto-
h
f
10-18
ato-
101
deka-
da
a
14
Definisi standar besaran pokok

• Panjang - meter
• Satu meter adalah panjang lintasan di dalam ruang
  hampa yang dilalui oleh cahaya dalam selang waktu
  1/299,792,458 sekon.
• Massa - kilogram
• Satu kilogram adalah massa silinder platinum
  iridium dengan tinggi 39 mm dan diameter 39 mm.
• Waktu - sekon
• Satu sekon adalah 9,192,631,770 kali periode
  (getaran) radiasi yang dipancarkan oleh atom
  cesium-133 dalam transisi antara dua tingkat
  energi (hyperfine level) yang terdapat pada aras
  dasar (ground state).

15
Besaran Turunan

• Contoh
• Kecepatan
• pergeseran yang dilakukan persatuan waktu
• satuan meter per sekon (ms-1)
• Percepatan
• perubahan kecepatan per satuan waktu
• satuan meter per sekon kuadrat (ms-2)
• Gaya
• massa kali percepatan
• satuan newton (N) kg m s-2

16
Dimensi

• Dimensi menyatakan esensi dari suatu besaran
  fisika yang tidak bergantung pada satuan yang
  digunakan.
• Jarak antara dua tempat dapat dinyatakan dalam
  meter, mil, langkah,dll. Apapun satuannya jarak
  pada dasarnya adalah panjang.

Besaran Pokok
SimbolDimensi
Besaran Pokok
SimbolDimensi
M
Massa
Suhu
Q
L
Jumlah Zat
N
Panjang
Intensitas
T
Waktu
J
I
Arus listrik
17
Analisa Dimensi

• Suatu besaran dapat dijumlahkan atau dikurangkan
  apabila memiliki dimensi yang sama.
• Setiap suku dalam persamaan fisika harus memiliki
  dimensi yang sama.

18
Contoh
Perioda ayunan sederhana T dinyatakan dengan
rumus berikut ini yang mana l panjang tali
dan g percepatan gravitasi dengansatuan panjang
per kwadrat waktu. Tunjukkan bahwa per-samaan
ini secara dimensional benar !
Jawab
T
Dimensi perioda T
L
Dimensi panjang tali l
Dimensi percepatan gravitasi g
LT-2
p tak berdimensi