Fis i ik i a k Dasar F ku k l u t l a t s Fa F rmasi 23:06:40 K nt n ra r k Pe P r e ku k liahan Fisika k Dasar ( 2 S K S S K )

Fisika

Fisika DasarDasar

Fakultas

Fakultas FarmasiFarmasi

Kontrak

Kontrak Perkuliahan Perkuliahan Fisika

Fisika Dasar Dasar (2 SKS) (2 SKS)

Dosen

Dosen PengampuPengampu Sahrul

Sahrul HidayatHidayat

23:06:40

Sahrul

Sahrul HidayatHidayat q

q KompetensiKompetensi yang yang diharapkandiharapkan q

q MetodeMetode PerkuliahanPerkuliahan q

q MetodeMetode EvaluasiEvaluasi q

q MateriMateri KuliahKuliah q

q ReferensiReferensi

http://blogs.phys.unpad.ac.id/sahrul/

http://blogs.phys.unpad.ac.id/sahrul/

Fisika

Fisika DasarDasar

Fakultas

Fakultas FarmasiFarmasi

KOMPETENSI KOMPETENSI

Mahasiswa

Mahasiswa mendapatkanmendapatkan pemahamanpemahaman yangyang kokohkokoh tentang

tentang konsepkonsep--konsepkonsep dasardasar fisikafisika dandan aplikasinyaaplikasinya,, sehingga

sehingga mampumampu menerapkannyamenerapkannya padapada kehidupankehidupan sehari

sehari--harihari dandan profesinyaprofesinya

23:06:40

sehari

sehari--harihari dandan profesinyaprofesinya Menanamkan

Menanamkan konsepkonsep dasardasar analisaanalisa gejalagejala fisisfisis yangyang ditemukan

ditemukan dalamdalam kehidupankehidupan profesinyaprofesinya Memahami

Memahami hukumhukum--hukumhukum fisikafisika sebagaisebagai dasar

dasar untukuntuk pengembanganpengembangan sainsain dandan teknologi

teknologi

METODE PERKULIAHAN METODE PERKULIAHAN

Sistem

Sistem pembelajaranpembelajaran dilakukandilakukan dengandengan caracara presentasi

presentasi dengandengan menggunakanmenggunakan fasilitasfasilitas multimedia

multimedia oleholeh dosendosen

Fisika

Fisika DasarDasar

Fakultas

Fakultas FarmasiFarmasi ^23:06:40

multimedia

multimedia oleholeh dosendosen Latihan

Latihan penyelesaianpenyelesaian soalsoal atauatau kasuskasus dengandengan metode

metode diskusidiskusi dandan tanyatanya jawabjawab Pengayaan

Pengayaan materimateri dilakukandilakukan dengan

dengan memberikanmemberikan tugastugas dandan tutorial

tutorial oleholeh asistenasisten

Fisika

Fisika DasarDasar

Fakultas

Fakultas FarmasiFarmasi

METODE EVALUASI METODE EVALUASI

Metode

Metode evaluasievaluasi dilakukandilakukan dengandengan UjianUjian TengahTengah Semester

Semester dandan UjianUjian AkhirAkhir SemesterSemester.. SelainSelain ituitu ditambah

ditambah dengandengan komponenkomponen penunjangpenunjang daridari kuiskuis //tugastugas..

23:06:40

//tugastugas..

Penilaian Penilaian Kuis

Kuis :: 1515 %% Tugas

Tugas :: 1515 %% UTS

UTS :: 3535 %% UAS

UAS :: 3535 %%

Fisika

Fisika DasarDasar

Fakultas

Fakultas FarmasiFarmasi

MATERI KULIAH MATERI KULIAH

1.

1. PendahuluanPendahuluan,, VektorVektor 2.

2. GerakGerak dalamdalam 11 DimensiDimensi 3.

3. GerakGerak dalamdalam 22 DimensiDimensi 4.

4. DinamikaDinamika PartikelPartikel (Hukum(Hukum--hukumhukum Gerak)Gerak)

23:06:40

4.

4. DinamikaDinamika PartikelPartikel (Hukum(Hukum--hukumhukum Gerak)Gerak) 5.

5. KerjaKerja dandan EnergiEnergi 6.

6. TermodinamikaTermodinamika 7.

7. ArusArus ListrikListrik 8.

8. GelombangGelombang ElastikElastik 9.

9. GelombangGelombang ElektromagnetikElektromagnetik 10.

10. FisikaFisika ModernModern

Fisika

Fisika DasarDasar

Fakultas

Fakultas FarmasiFarmasi

REFERENSI REFERENSI

Serway

Serway AndAnd Jewett,Jewett, PhysicsPhysics ForFor ScientistsScientists AndAnd Engineers

Engineers 88thth edition,edition, UniversityUniversity ofof California,California, Los

Los Angeles,Angeles, 20102010

23:06:40

Douglas

Douglas CC.. GiancoliGiancoli,, PhysicsPhysics forfor ScientistScientist andand Engineers

Engineers withwith ModernModern Physics,Physics, 33rdrd edition,edition, Prentice

Prentice--Hall,Hall, 20012001 A

A.. TiplerTipler,, PhysicsPhysics forfor ScientistsScientists andand Engineers,Engineers, 3

3rdrd eded..,, Worth,Worth, NewNew York,York, 19911991

Fisika

Fisika DasarDasar

Ruang

Ruang LingkupLingkup IlmuIlmu FisikaFisika

Kajian Keilmuan Fisika

Struktur

Struktur materimateri

Gejala Gejala Alam Alam Sistem Sistem Alam

Alam SistemSistem RekayasaRekayasa

Sistem Sistem LainLain

Interaksi Fundamental Zat padat

Molekul Atom Inti

Partikel Elementer dll

Cahaya Akustik dll.

Bumi Atmosfer Kehidupan, dll.

Reaktor nuklir, dll.

23:06:40

Perangkat Keilmuan Fisika

Diskripsi

Diskripsi keadaankeadaan dandan InteraksiInteraksi Model Model InteraksiInteraksi Diskripsi

Makroskopik Diskripsi Mikroskopik

Mekanika Termodinamika Gelombang

Mekanika Kuantum Mekanika Statistik

Interaksi gravitasi

Interaksi elektromagnetik Interaksi kuat

Interaksi lemah

Kajian Keilmuan Fisika

Fisika

Fisika DasarDasar

Fakultas

Fakultas FarmasiFarmasi

•• Fisika Fisika merupakan merupakan ilmu ilmu pengetahuan pengetahuan dasar dasar yang

yang mempelajari mempelajari sifat sifat--sifat sifat dan dan interaksi interaksi antar

antar materi materi dan dan radiasi radiasi..

Apakah

Apakah Fisika Fisika Itu Itu ? ?

23:06:40

antar

antar materi materi dan dan radiasi radiasi..

•• Fisika Fisika merupakan merupakan ilmu ilmu pengetahuan pengetahuan yang yang didasarkan

didasarkan pada pada pengamatan pengamatan eksperimental eksperimental dan

dan pengukuran pengukuran kuantitatif kuantitatif ((Metode Metode Ilmiah Ilmiah). ).

Fisika

Fisika DasarDasar

Fakultas

Fakultas FarmasiFarmasi

BESARAN FISIKA BESARAN FISIKA

DAN DAN

23:06:40

DAN DAN

SISTEM SATUAN

SISTEM SATUAN

Fisika

Fisika DasarDasar

Fakultas

Fakultas FarmasiFarmasi

Besaran

Konseptual

Besaran

Besaran PokokPokok

Besaran

Besaran TurunanTurunan :

: besaranbesaran yang yang ditetapkanditetapkan dengan

dengan suatusuatu standarstandar ukuranukuran

:

: BesaranBesaran yang yang dirumuskandirumuskan

23:06:40

Besaran Fisika

Matematis

Besaran

Besaran SkalarSkalar

Besaran

Besaran VektorVektor :

: BesaranBesaran yang yang dirumuskandirumuskan dari

dari besaranbesaran--besaranbesaran pokokpokok

:

: hanyahanya memilikimemiliki nilainilai

:

: memilikimemiliki nilainilai dandan araharah

BESARAN DAN SATUAN BESARAN DAN SATUAN

•• DigunakanDigunakan untukuntuk kuantifikasikuantifikasi fenomenafenomena fisisfisis hasilhasil pengukuranpengukuran

•• KeseluruhanKeseluruhan besaranbesaran dalamdalam mekanikamekanika//fisikafisika klasikklasik diungkapkan

diungkapkan dalamdalam besaranbesaran fundamental (SI). fundamental (SI).

•• SatuanSatuan SI (SI (SistemSistem InternasionalInternasional):):

–

–mksmks: : LL = meters (m), = meters (m), MM = kilograms (kg), = kilograms (kg), TT = seconds (s)= seconds (s)

Fisika

Fisika DasarDasar

23:06:40

–

–mksmks: : LL = meters (m), = meters (m), MM = kilograms (kg), = kilograms (kg), TT = seconds (s)= seconds (s) –

–cgscgs: L: L = centimeters (cm), = centimeters (cm), MM = grams (gm), = grams (gm), T T = seconds (s)= seconds (s)

•• British Units:British Units:

–

–Inches, feet, miles, pounds, slugs...Inches, feet, miles, pounds, slugs...

Kita

Kita akanakan seringsering menggunakanmenggunakan satuansatuan SI, SI, namunnamun beberapabeberapa masih

masih menggunakanmenggunakan satuansatuan British, British, sehinggasehingga AndaAnda harusharus dapat

dapat mengkonversikannyamengkonversikannya. .

•• BeberapaBeberapa faktorfaktor konversikonversi yang yang pentingpenting::

v

v 1 inch1 inch = 2.54 cm= 2.54 cm v

v 1 m 1 m = 3.28 ft= 3.28 ft v

v 1 mile1 mile = 5280 ft = 5280 ft v

v 1 mile 1 mile = 1.61 km= 1.61 km

BESARAN DAN SATUAN BESARAN DAN SATUAN

Fisika

Fisika DasarDasar

23:06:40

v

v 1 mile 1 mile = 1.61 km= 1.61 km v

v 1 slugs = 14,59 kg1 slugs = 14,59 kg

•• ContohContoh: : konversikonversi miles miles keke satuansatuan SI (m/s)SI (m/s)

s 447 m .

s 0 hr 3600

1 ft

m 28 . 3

1 mi

5280 ft hr

1 mi hr

1 mi = × × × =

D I M E N S I D I M E N S I

•• DigunakanDigunakan untukuntuk mengungkapkanmengungkapkan satuansatuan fundamental fundamental

•• KeseluruhanKeseluruhan besaranbesaran dalamdalam mekanikamekanika//fisikafisika klasikklasik diungkapkan

diungkapkan dalamdalam besaranbesaran fundamental:fundamental:

Ø PanjangPanjang : meter : meter [L][L]

Ø

Ø Massa : kilogram Massa : kilogram [M][M]

Fisika

Fisika DasarDasar

23:06:40

Ø

Ø Massa : kilogram Massa : kilogram [M][M]

Ø

Ø WaktuWaktu : second : second [T][T]

Contoh Contoh::

Ø KecepatanKecepatan : : L / TL / T (m/s).(m/s).

Ø Gaya : Gaya : MLML / T/ T²² (Newton, kg m/s(Newton, kg m/s²²).).

APLIKASI DIMENSI APLIKASI DIMENSI

•• Sangat penting untuk mencek atau menguji pekerjaan Sangat penting untuk mencek atau menguji pekerjaan anda.

anda.

–

– MemudahkanMemudahkan pekerjaanpekerjaan ??????

•• ContohContoh::

Jika

Jika andaanda menghitungmenghitung jarakjarak dengandengan menggunakanmenggunakan

Fisika

Fisika DasarDasar

23:06:40

Jika

Jika andaanda menghitungmenghitung jarakjarak dengandengan menggunakanmenggunakan persamaan

persamaan : : d =

d = vtvt ²² ((kecepatankecepatan x waktux waktu²²)) dimensi

dimensi padapada ruasruas kirikiri = = LL dimensi

dimensi padapada ruasruas kanankanan = = L / T x TL / T x T^{2 2} = L x T= L x T Satuan

Satuan ruasruas kirikiri dandan kanankanan tidaktidak cocokcocok, , jadijadi rumusrumus diatasdiatas adalah

adalah SALAHSALAH

Contoh

Contoh lain lain

•• PeriodaPerioda suatusuatu pendulum pendulum TT hanyahanya bergantungbergantung padapada panjangpanjang pendulum

pendulum ll dandan percepatanpercepatan gravitasigravitasi bumibumi gg. .

•• RumusRumus manakahmanakah yang yang benarbenar untukuntuk menggambarkanmenggambarkan hubungan

hubungan diatasdiatas ? ?

APLIKASI DIMENSI APLIKASI DIMENSI

Fisika

Fisika DasarDasar

23:06:40

hubungan

hubungan diatasdiatas ? ?

Dimensi

Dimensi: : ll : : panjangpanjang ((LL)) dandan gg: : gravitasigravitasi ((L / T L / T ²²).).

g T = 2

π

l

g T = 2 π l

(a)

(a)

^{T = 2 π} ( ) ^lg

² (b)(b) (c)(c)

VEKTOR VEKTOR

Fisika

Fisika DasarDasar

Fakultas

Fakultas FarmasiFarmasi ^23:06:40

•• MenggambarkanMenggambarkan besaranbesaran fisisfisis yang yang memilikimemiliki nilainilai dandan arah

arah, , contohcontoh : : gayagaya, , percepatanpercepatan, , dlldll

•• SedangkanSedangkan SKALAR SKALAR hanyahanya mempunyaimempunyai nilainilai Contoh

Contoh : : massamassa, , waktuwaktu, , dlldll

•• AdaAda 2 (2 (duadua) ) caracara yang yang umumumum untukuntuk menggambarkanmenggambarkan

DEFINISI DAN NOTASI VEKTOR DEFINISI DAN NOTASI VEKTOR

Fisika

Fisika DasarDasar

23:06:40

•• AdaAda 2 (2 (duadua) ) caracara yang yang umumumum untukuntuk menggambarkanmenggambarkan besaran

besaran vektorvektor ::

1.

1. NotasiNotasi tebaltebal: : AA 2.

2. NotasiNotasi ““panahpanah” :” :

A A =

r A A

r

•• KomponenKomponen--komponenkomponen daridari vektorvektor diungkapkandiungkapkan dalamdalam sistemsistem koordinat

koordinat ((KartesianKartesian, Polar, , Polar, SilinderSilinder dandan Bola)Bola)

•• ContohContoh : : KomponenKomponen vektorvektor rr dalamdalam koordinatkoordinat KartesianKartesian (x,y,z) ::

rr = = (r_x,r_y,r_z) = (x,y,z)

•• PenggambaranPenggambaran vektorvektor 2D :2D :

V E K T O R V E K T O R

Fisika

Fisika DasarDasar

23:06:40

§ rx = x = r cos θ

§ ry = y = r sin θ ^{dimana r = |rr |} y

x

(x,y)

θ

rr tan θθθθ = = = (y / x) =

V E K T O R V E K T O R

•• NilaiNilai daridari vektorvektor rr ditentukanditentukan dengandengan teoremateorema Pythagoras :

Pythagoras :

r = = r x

²

+ y

²

rr

y

Fisika

Fisika DasarDasar

23:06:40

r = = r x + y

x

•• NilaiNilai daridari suatusuatu vektorvektor tidaktidak menjelaskanmenjelaskan araharah daridari vektor

vektor ituitu sendirisendiri. .

•• AdalahAdalah suatusuatu vektorvektor yang yang memilikimemiliki nilainilai 1 1 ((satusatu) ) dandan tidaktidak memilikimemiliki satuansatuan

•• DigunakanDigunakan untukuntuk memberikanmemberikan araharah daridari suatu

suatu vektorvektor

•• VektorVektor saruansaruan daridari vektorvektor UU adalahadalah uu.

Seringkali

Seringkali diberikandiberikan ““topitopi” ” u u = ûû

U U

û û

V E K T O R S A T U A N V E K T O R S A T U A N

Fisika

Fisika DasarDasar

23:06:40

Seringkali

Seringkali diberikandiberikan ““topitopi” ” u u = ûû

•• VektorVektor satuansatuan dalamdalam koordinatkoordinat KartesianKartesian [ ii, j, k, j, k ]

– menunjukkanmenunjukkan araharah daridari sumbusumbu--sumbusumbu

x, y dandan z .. _x

y

z

ii jj

k k

û û

OPERASI PADA OPERASI PADA

Fisika

Fisika DasarDasar

Fakultas

Fakultas FarmasiFarmasi ^23:06:40

VEKTOR

VEKTOR

Pandang

Pandang vektorvektor AA dandan BB. BagaimanaBagaimana AA + B ?B ?

A

A AA BB AA BB

PENJUMLAHAN VEKTOR PENJUMLAHAN VEKTOR

Fisika

Fisika DasarDasar

23:06:40

B B

C

C = AA + BB

Berlaku

Berlaku : : AA + B = B + AB = B + A

B B

A A C

C = BB + AA

•• ContohContoh :: CC = AA + BB.

(a) CC = (A_x ii + A_yjj) + (B_x ii + B_y jj) = (A_x + B_x)ii + (A_y + B_y)jj (b) CC = (C_xii + C_y jj)

PENJUMLAHAN VEKTOR PENJUMLAHAN VEKTOR

Fisika

Fisika DasarDasar

23:06:40

•• MembandingkanMembandingkan komponenkomponen (a)(a) dandan (b)(b):

Ø Cx = A_x + B_x

Ø Cy = A_y + B_{y CC}

B_x A

A

B_y B B

A_x

A_y

PENJUMLAHAN VEKTOR PENJUMLAHAN VEKTOR

A A

B B

cos

α

A

A_x =

α

sin A A_y =

sin

θ

B B =

θ

cos B

B_x =

A A

A_x A_y

α

B_x θ

C γγγγ

Fisika

Fisika DasarDasar

23:06:40

sin

θ

B B_y =

B B_y B

B_x θ

C = A + B C = A + B

y y

y

x x

x

B A

C

B A

C

+

=

+

=

x y

y x

C C

C C

C

=

+

=

tan

γ

2 2

Pandang

Pandang vektorvektor AA dandan BB. . BagaimanaBagaimana AA -- B ?B ?

A A

A A -- BB

C

C = AA - BB

A A B

B

PENGURANGAN VEKTOR PENGURANGAN VEKTOR

Fisika

Fisika DasarDasar

23:06:40

B B

Hati

Hati--hatihati : : AA - B B ≠≠ B B -- AA

A A

B B

-- AA C

C = BB - AA

Perkalian

Perkalian yang yang menghasilkanmenghasilkan skalarskalar

Contoh

Contoh perkalianperkalian vektorvektor AA dandan BB

θ θ θ θ θ θ θ

θ adalahadalah sudutsudut antaraantara vektorvektor AA dandan vektorvektor BB

θ

cos B

A B

A

C = • =

PERKALIAN VEKTOR PERKALIAN VEKTOR

Fisika

Fisika DasarDasar

23:06:41

θ θ θ θ θ θ θ

θ adalahadalah sudutsudut antaraantara vektorvektor AA dandan vektorvektor BB Dalam

Dalam FisikaFisika : : usahausaha//kerjakerja

Perkalian

Perkalian yang yang menghasilkanmenghasilkan vektorvektor

Dalam

Dalam FisikaFisika : : MomenMomen gayagaya/torsi/torsi

θ

sin B

A B

A

C = × =

r F

W r r

•

=

r Fr r r = ×

τ

Fisika

Fisika DasarDasar

Fakultas

Fakultas FarmasiFarmasi

POKOK BAHASAN SELANJUTNYA POKOK BAHASAN SELANJUTNYA

23:06:41

GERAK DALAM 1D GERAK DALAM 1D