7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
1/23
23-8-2010
Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada
Fisika 1TMI 1201 (TI) / 3 SKS
Dr. Indraswari (Ari) Kusumaningtyas, ST., MSc.
https://reader009.{domain}/reader009/html5/0325/5ab7cc14a324b/5ab7cc16465bd.jpg
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
2/23
2Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Selamat Datang di Fisika 1
Mata kuliah dasar
Mencakup bahasan STATIKAdan LISTRIK
Mengapa belajar Fisika 1?
0
http://www.aub.edu.lb/sao/activities/PublishingImages/org/logo/physics_logo.jpg
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
3/23
3Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Mengapa Belajar Fisika 1?
The world is all about FORCES !!
Memahami alam dan teknologi
manusia
bendungan
handphone
Menyelesaikan persoalan-persoalan sulit
menganalisa, memodelkan, menghitung solusi, prediksi, koreksi, kreasi
http://josephzeni.com/
http://www.freefoto.com/preview/04-19-22?ffid=04-19-22
http://www.visitingdc.com/las-vegas/hoover-dam-directions.asp
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
4/234Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Mengapa Belajar Fisika 1?
http://www
.physics
.ohio-s
tate
.edu/undergrad/Graduation
.jpg
Its Required!
SKS untuk lulus S1
Dasar untuk mata kuliah lanjut
Perancangan dan Pengembangan Produk
Sistem Integrasi Desain dan Manufaktur
Ergonomi
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
5/23
5Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Perkenalkan
Dr. Indraswari K. (Ari)
Dr.Eng. Herianto (Heri)
I.G.B. Budi Dharma, M.Eng. (Budi)
Teman belajar Anda
UGM TM97
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
6/23
6Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Cakupan Materi
Sebelum UTS:
1) Vektor gaya (Ari)
2) Resultan sistem gaya (Ari)
3) Kesetimbangan (Ari)
4) Analisa struktur (Ari)
5) Gaya terdistribusi (Ari, Budi)
6) Gaya gesek (Budi)
Setelah UTS:
1) Kerja maya (Budi)
2) Hidrostatika (Budi, Heri)
3) Resistansi & kapasitansi (Heri)
4) Rangkaian listrik DC (Heri)
5) Rangkaian listrik AC (Heri)
Active and Collaborative Learning!
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
7/23
7Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Active and Collaborative Learning
Kuliah & contoh soal
Buzz think-pair, share-discuss
Tugas
silakan berdiskusi dengan teman, tapi
selesaikan berdasarkan pemahamanmu sendiri!
bukan hasil menyalin
tulis dengan siapa saja kamu berdiskusi
Quiz
kerja individu, bukan waktunya kerja kelompok!
BE ACTIVE
DO MORE
LEARN MORE
GOOD GRADES
f
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
8/23
8Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Kriteria Penilaian
Tugas & Quiz = 30%
Ujian Tengah Semester (UTS) = 35%
Ujian Akhir Semester (UAS) = 35%
-----------------------------------------------------------TOTAL = 100%
http://en
.wikipedia
.org/wiki/File:Normal_distribution
_and
_scales
.gif
Nilai tidak harus mengikuti kurva distribusi normal Setiap mahasiswa bisa dapat A bila Tugas, Quiz, UTS dan UAS baik
Breakpoints untuk nilai A, B, C, D dan E mengikuti pedoman JTMI
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
9/23
9Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Yang Saya Harapkan Dari Anda
Datang tepat waktu di setiap pertemuan
Bila berhalangan hadir, harap memberi kabar
Tidak ada dering HP selama kuliah Pelajari materi sebelum dan sesudah kuliah
Tugas harus dikumpulkan pada pertemuan berikutnya sebelum saya
meninggalkan ruang kuliah. Menyusul mengumpulkan tugas atau menyusul ikut quiz hanya
diperbolehkan jika ada hal-hal khusus yang mendesak
misal: sakit, berduka, kerja praktek, tugas penting lain
surat keterangan ber-ttd KaJur, SekJur, PPJ, orang tua, atau dokter
KEJUJURAN: Presensi, Tugas, Quiz, UTS dan UAS
juga untuk pembuatan surat keterangan
jangan jadijockey
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
10/23
10Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Yang Bisa Anda Harapkan Dari Saya
Menyampaikan materi kuliah dengan sejelas mungkin
Menunjukkan bagaimana menggunakannya untuk menyelesaikan
persoalan
Membuat soal-soal Tugas, Quiz, UTS dan UAS yang menantang
Anda untuk berpikir, tapi tidak terlalu sulit
Mengoreksi pekerjaan Anda dengan sebaik-baiknya Permintaan re-check nilai akhir dilayani sampai dengan 1 (satu)
minggu setelah nilai diumumkan
Membantu Anda one-on-one bila diperlukan
Membuat janji hari dan waktu terlebih dahulu
Sebelumnya: coba diskusikan dengan teman
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
11/23
11Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Sumber Referensi
Slides kuliah ini tidak cukup Dengar, Baca, Pikir, Tulis
Sumber referensi saya:
Hibbeler, R.C., Engineering Mechanics: Statics, ed., Prentice Hall,
ATAU
Hibbeler, R.C., Statics and Mechanics of Materials, ed., Prentice Hall, .
PLUS
Meriam, J.L., Kraige, L.G., Engineering Mechanics: Statics, ed., John Wiley
& Sons, .
http://oli.web.cmu.edu/openlearning/forstudents/freecourses/engineering-
statics#activelearning Carnegie Melon University, US
Sumber referensi Anda?
Apa saja yang dapat membantu Anda untuk memahami materi.
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
12/23
12Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Konsep-Konsep Dasar
Sub-pokok bahasan:
Mekanika dan Statika
Besaran dan Satuan
Asumsi Pemodelan
Hukum Gerak Newton
Hukum Gravitasi Newton
Aturan Satuan
Aturan Perhitungan
Prosedur Analisa
0+ https://secure.lynbrook.k12.ny.us/krenke/Newton.gif
Dasar utama dari mekanika adalah
Hukum-Hukum Newton
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
13/23
13Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Mekanika dan Statika
Mekanika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari bendadalam kondisi diam atau bergerak karena dikenai gaya.
Statika mempelajari kesetimbangan benda, yaitu kondisi di mana
benda diam atau bergerak dengan kecepatan tetap.
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
14/23
14Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Mekanika dan StatikaApa Perlunya?
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
15/23
15Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Mekanika dan StatikaOops
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
16/23
16Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Besaran dan Satuan
Empat besaran yang selalu dipakai dalam mekanika:
1. Panjang, length l (m = meter)
2. Waktu, time t (s = sekon)
3. Masa, mass m (kg = kilogram)
4. Gaya, force F (N = Newton)
Prefix pada satuan:
109 106 103 100 10-3 10-6 10-9
Giga- Mega- kilo- [satuan dasar] mili- mikro- nano-
G M k m n
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
17/23
17Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Asumsi Pemodelan
Model dibuat untuk menyederhanakan sistem.
Beberapa asumsi penting yang biasa digunakan:
1. Partikel punya masa yang terpusat pada suatu titik
geometri diabaikan
2. Benda tegar
kumpulan partikel yang satu sama lain berjarak tetap
punya geometri
sifat bahan diabaikan
3. Gaya terpusat
pengaruh beban diasumsikan terpusat di satu titik
https:/
/museuminsider.co.uk/wp-content/u
ploads/2009/05/train-wheels-500x3
33.jpg
http://www.amquipinc.com/cmsimages/18b_cs_
3.jpg
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
18/23
18Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Hukum Gerak Newton
Hukum I
Hukum II
Hukum III
0 = 0 atau = konstan= F v v
AB BA=F F
Hibbeler (2009)
0 m = F F a
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
19/23
19Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Hukum Gravitasi Newton
Besarnya gaya tarik gravitasi antara dua benda dinyatakan sebagai
F = gaya tarik gravitasi (N)
G = konstanta gravitasi = 6.67310-11 m3/(kgs2)
m1, m2 = masa dari masing-masing benda
r= jarak antara kedua benda
Apabila suatu benda berada di atau dekat dengan permukaan bumi,
maka gaya tarik gravitasi yang signifikan adalah gaya tarik antara
benda itu dengan bumi BERAT / WEIGHT
g = 9,81 m/s2
1 2
2
m mF G
r
=
2 2,e e
m M MW G g G W m g
r r
= = =
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
20/23
20Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Aturan Satuan
Pisahkan perkalian satuan dengan titik agar tidak rancu,
misalnya ms = meter sekon .
Pangkat berlaku pada satuan, misalnya mm2 = mm mm .
Bedakan antara ms2 dengan ms2
Gunakan satuan dasar dalam perhitungan, misalnya
(50 kN)(60 nm) = (50 103 N)(60 10-9 m) = 3 10-3 Nm .
Jangan menulis satuan dengan prefix yang tercampur, misalnya
km seharusnya ditulis mm .
Pada pembagian satuan, jangan gunakan satuan dengan prefix
pada bagian pembagi, misalnya N/mm seharusnya ditulis kN/m .
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
21/23
21Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Aturan Perhitungan
Harus memiliki homogenitas secara dimensi, yaitu satuan di sisi
kiri sama dengan satuan di sisi kanan.
Gunakan jumlah angka penting yang sesuai. Jika diinginkan 3
angka penting pada jawaban, gunakan setidaknya 4 angka
penting pada langkah-langkah perhitungan.
Pembulatan:
> 5, pembulatan ke atas (misal: 3528 3530)
< 5, pembulatan ke bawah (misal: 0,3521 0,352)
= 5 dan diikuti nol semua, pembulatan ke bilangan genap(misal: 1,245 1,24 ; 0,1275 0,128)
= 5 dan diikuti bukan nol semua, pembulatan ke atas
(misal: 565,503 566)
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
22/23
22Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Prosedur Analisa
1. Pahami: Baca dengan baik dan teliti
Apa data yang diberikan?Apa yang dicari?
2. Rencanakan:
Kaitkan situasi dalam soal denganteori yang telah dipelajari
Tentukan langkah penyelesaian
3. Kerjakan: Gambar diagram yang sesuai Tulis persamaan matematis
Selesaikan dengan hati-hati
Cek kembali langkah dan hasil
http://ww
w.solarelectricitybasics.com/wp-con
tent/uploads/2009/12/calculating-ah-rating.jpg
Bekerjalah dengan rapi. Kerapian
mendukung pikiran yang jernih dan
sistematis, begitu pula sebaliknya.
7/25/2019 Fisika 1 - 1 Introduction
23/23
23Fisika 1 TI - PendahuluanJurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGM
Buzz
1. Bulatkan ke tiga angka penting:
a. 4.65735 m
b. 2768 kg
2. Konversikan 2 km/jam ke m/s. Nyatakan dalam tiga angka
penting.
3. Selesaikan dan nyatakan dalam tiga angka penting dengan
satuan SI dan prefix yang sesuai:
a. (400 mm) (0.6 MN)2
b. 45 MN3/900 Gg