Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

24
Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102 Besaran dan Sistem Satuan: 1. Besar suatu besaran fisik (misalnya, panjang, waktu, massa, gaya, dan energi) diinyatakan dalam suatu bilangan yang diikuti dengan suatu satuan. 2. Satuan-satuan pokok Sistem Internasional (SI) adalah meter (m), sekon (s), kilogram (kg), kelvin (K), ampere (A), mole (mol), dan kandela (cd). Setiap besaran fisik dapat dinyatakan dalam turunan satuan-satuan pokok ini. 3. Satua-satuan dalam persamaan diperlakukan seperti besaran aljabar lainnya. 4. Kedua ruas dari suatu persamaan harus mempunyai dimensi yang sama. 5. Satuan-satuan pokok sistem British adalah panjang (foot), waktu (second), massa (lbm), kualitas panas (Renkine), arus listrik (Ampere) dan candela (cd). 6. Bilangan yang sangat kecil dan sangat besar paling ,mudah dinyatakan dengan cara menulis angka dari 1 sampai 10 dikalikan dengan bilangan 10 yang dipangkatkan. Contohnya 27. 000.000,- dan , 0,0057 dapat dituli 2,7 x 10 7 dan 5,7 x 10 -4 dan seterusnya.

description

Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102. Besaran dan Sistem Satuan: Besar suatu besaran fisik (misalnya, panjang, waktu, massa, gaya, dan energi) diinyatakan dalam suatu bilangan yang diikuti dengan suatu satuan. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

Page 1: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

Fisika Dasar IKode Mata Kuliah : TKI 4102

Besaran dan Sistem Satuan:1. Besar suatu besaran fisik (misalnya, panjang, waktu, massa, gaya, dan

energi) diinyatakan dalam suatu bilangan yang diikuti dengan suatu satuan.

2. Satuan-satuan pokok Sistem Internasional (SI) adalah meter (m), sekon (s), kilogram (kg), kelvin (K), ampere (A), mole (mol), dan kandela (cd). Setiap besaran fisik dapat dinyatakan dalam turunan satuan-satuan pokok ini.

3. Satua-satuan dalam persamaan diperlakukan seperti besaran aljabar lainnya.

4. Kedua ruas dari suatu persamaan harus mempunyai dimensi yang sama.5. Satuan-satuan pokok sistem British adalah panjang (foot), waktu (second),

massa (lbm), kualitas panas (Renkine), arus listrik (Ampere) dan candela (cd).

6. Bilangan yang sangat kecil dan sangat besar paling ,mudah dinyatakan dengan cara menulis angka dari 1 sampai 10 dikalikan dengan bilangan 10 yang dipangkatkan. Contohnya 27. 000.000,- dan , 0,0057 dapat dituli 2,7 x 107 dan 5,7 x 10-4 dan seterusnya.

Page 2: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

Faktor Konversi Satuan

Page 3: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

Pendahuluan, Hitung Vektor

Besaran vektor dinyatakan sebagai anak panah, panjang anak panah menyatakan besar vektor, arah anak panah menyatakan arah vektor.

Penjumlahan vektor secara grafis. Ada dua cara : 1. Cara Poligon gaya dan 2. Cara jajaran genjang.

Page 4: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

Gb 1-1 Penjumlahan vektor cara poligon gaya

Gb 1-2 Penjumlahan vektor cara jajaran genjang

Page 5: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102
Page 6: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102
Page 7: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

Contoh soal

Page 8: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

1. STATIKA DAN KESEIMBANGAN BENDA TEGAR

Jika suatu benda sedang diam dan tetap diam, benda dikatakan dalam

keadaan kesetimbangan statis.

1. Kesetimbangan statis.

Ada dua syarat keseimbangan :

2. Gaya-gaya external yang bekerja pada benda tersebut harus = 0

Yaitu resultan dari semua gaya luar = 0

2. Torsi / momen eksternal netto terhadap setiap titik harus = 0

Setiap gaya luar yang bekerja pada benda tersebut dan momen eksternal terhadap suatu titik pada benda arahnya harus diperjanjikan, misalnya untuk gaya, bila arahnya vertikal keatas dinilai positif , arahnya vertikal kebawah dinilai negatif. Momen terhadap suatu titik bila berlawanan dengan jarum jam dinilai positif, searah dengan jarum jam dinilai negatif.

∑ F = 0, atau Σ Fx = 0 , Σ Fy = 0 dan Σ Fz = 0

∑ M = 0

Page 9: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

Contoh soal :

FL dan FR masing-masing adalah gaya reaksi sebelah kiri dan kanan papan.

Penyelesaian :

Syarat keseimbangan gaya ∑ F = 0

FL + FR - 60 N = 0 .......... (1)

Syarat keseimbangan momen ∑ ML = 0

3 m. FR - 2,5 m . 60 N = 0 ........(2)

FR = 50 N dan FL = 10 N

Keseimbangan momen bisa juga terhadap

titik yang lain, misal T atau R

LR

T

Page 10: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

2. Pusat Berat

Bila dua atau lebih gaya sejajar bekerja pada suatu benda, maka mereka dapat

digantikan oleh sebuah gaya tunggal ekivalen yang sama dengan jumlah gaya-gaya

itu dan dikerjakan pada sebuah titik sedemikian hingga torsi yang dihasilkan oleh

gaya ekivalen tunggal itu sama dengan torsi netto yang dihasilkan oleh gaya-gaya

semula.

Perhatikan gambar samping :

Gaya netto ∑ F = F1 + F2 akan

menghasilkan torsi yang sama terhadap O

jika gaya itu dikerjakan pada jarak Xr , yang

diberikan oleh :

Xr ∑ F = F1 X1 + F2 X 2

Page 11: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

Analogi dengan teori gaya-gaya diatas adalah gaya gravitasi yang bekerja pada berbagai

bagian benda dapat diganti oleh gaya tunggal berupa berat benda yang bekerja pada

sebuah titik yang disebut pusat berat. Jadi pusat berat adalah titik dimana berat total

sebuah benda bekerja, sehingga torsi yang dihasilkannya terhadap sebarang titik sama

dengan torsi yang dihasilkan oleh berat masing-masing partikel yang membentuk benda tadi.

Bila tiap partikel dalam benda beratnya wi

dan berat total benda W = ∑ w i , untuk kasus

banyak gaya ∑ F = W dan untuk titik tangkap gaya neto Xpb ,

maka :

Xpb W = ∑ wi xi

i

Page 12: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

Jika percepatan gravitasi terhadap benda tersebut homogen, maka dapat ditulis wi = mi g dan W = M. g sehingga :

Xpb M. g = ∑ mi g xi atau M Xpb = ∑ mi xi

Bila percepatan gravitasi sama diseluruh benda, maka pusat berat dan pusat benda berimpit. Bila titik asal dipilih dipusat berat, Xpb = 0. dengan demikian ∑ wi xi = 0 , jadi pada pusat sebuah benda sebagai titik yang terhadapnya gaya-gaya berat yang bekerja pada semua partikael benda itu menghasilkan momen nol.

Contoh soal 2 :

Page 13: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102
Page 14: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102
Page 15: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

3. Kopel atau Momen Putar

Dua gaya yang sama dan berlawanan yang mempunyai garis kerja yang berbeda membentuk seatu kopel atau momen putar. Momen yang dihasilkan oleh sebuah kopel adalah sama terhadap semua titik dalam ruang. Besarnya adalah hasil kali salah satu gaya dengan jarak antara garis kerja kedua gaya tersebut.

Torsi yang dihasilkan oleh gaya-gaya ini terhadap titik O adalah :

τ = F x2 - F x1 = F ( x2 - x1 )

= F D

sebuah kopel adalah sama terhadap

Jadi torsi yang dihasilkan oleh sebuah kopel adalah sama terhadap semua titik dalam ruang.

Page 16: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

.pb

O

xpb

ypb

Page 17: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102
Page 18: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102
Page 19: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102
Page 20: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102
Page 21: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102
Page 22: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102
Page 23: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102

60 Kg

Dari gambar atas , hitunglah berapa beban yang

diangkat oleh masing –masing orang tersebut

dalam newton bila diketahui percepatan gravitasi

g = 9, 81 m/s2

Page 24: Fisika Dasar I Kode Mata Kuliah : TKI 4102