RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
Identitas Mata Kuliah
Identitas dan
Validasi
Nama
Tanda Tangan
Kode Mata Kuliah
:
KB1718302
Dosen Pengembang
RPS
:
Dewanto Harjunowibowo,
Ph.D
Nama Mata Kuliah
:
Mekanika
Fairusy Fitria Haryani, M.Si
Jenis Mata Kuliah
(Wajib/pilihan)
:
Wajib
Semester
:
3
Bobot Mata kuliah (sks)
:
3
Koordinator Rumpun
MK
:
Yesiana Arimurti, M.Sc.
a. Bobot tatap muka
:
100%
b. Bobot Praktikum
:
-
c. Bobot praktek lapangan
:
-
d. Bobot simulasi
:
-
Mata Kuliah Prasyarat
:
1. Mekanika Newton, Fluida
dan Kalor
2. Matematika Dasar
Kepala Program
Studi
:
Dr. Sri Budiawanti, M.Si.
Tanggal
:
23 Agustus 2021
Perbaikan ke
:
0
Tanggal:
Capaian Pembelajaran Lulusan (CPL) yang dibebankan pada Mata Kuliah
Kode CPL
Unsur CPL
Capaian Pembelajaran
Mata Kuliah (CPMK)
:
CPMK-1
Menerapkan operasional vektor dalam penyelesaian masalah mekanika
CPMK-2
Menganalisis prinsip-prinsip mekanika titik dan banyak partikel
CPMK-3
Menganalisis prinsip mekanika benda tegar, getaran, gaya gravitasi, persamaan Lagrange dan Hamilton
CPMK-4
Menghasilkan karya (tulis/video) berupa kumpulan soal dan penyelesaian mekanika
Bahan kajian (Body of
knowledge)
:
1. Vektor
2. Prinsip-Prinsip Mekanika Titik Partikel
3. Prinsip-Prinsip Mekanika Sistem Banyak Partikel
4. Prinsip-Prinsip Mekanika Benda Tegar
5. Getaran
6. Gaya Gravitasi dan Gaya Sentral
7. Persamaan Lagrange dan Persamaan Hamilton
Deskripsi Mata Kuliah
:
Mata kuliah ini dimaksudkan untuk memperluas pemahaman mahasiswa mengenai teori, prinsip dan hukum pada
Fisika klasik, khususnya Mekanika yang mencakup materi: Vektor, prinsip Mekanika Titik Partikel,
Prinsip-prinsip mekanika sistem banyak partikel, Prinsip-Prinsip-prinsip Mekanika Benda Tegar, Getaran, Gaya Gravitasi dan Gaya
Sentral, Persamaan Lagrange dan Persamaan Hamilton
Daftar Referensi
:
1. Keith R. Symon. 1971. Mechanics. Massachusetts: Addison Wesley Publishing Company.
2. Atam P Arya, 1990. Introduction to Classical Mechanics. New Jersey: Prentice Hall.
3. Fowles, 1985. Analytical Mechanics. Philadelphia: Saunders College Publishing. .
4. Jerry B. Marion and Stephen T. Thornton. 1988. Classical Dynamics of Particles and System. New York:
Harcourt Brace Jovanovich Publishers.
5. Kittel, Knight, Ruderman, Helmholz, Moyer, 1981. Mechanics. Singapore:McGraw-Hill International Book
Company.
Tahap Kemampuan akhir/ Sub-CPMK (kode CPL) Materi Pokok Referensi (kode dan halaman) Metode Pembelajaran Waktu Pengalaman Belajar Penilaian* Luring Daring
Basis penilaian Teknik penilaian Indikator, kriteria, (tingkat taksonomi) Bobot penilaian Instrumen penilaian 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 Menerapkan operasional vektor dalam menyelesaikan masalah mekanika klasik 1. Vektor. 1.1. Pengertian vektor 1.2. Operasi vektor (Penjumlahan, Pengurang, Perkalian) 1.3. Differensial (variabel tunggal, Parsial) 1.4. Operator Nabla (Gradien, Divergen, Curl) 1.5 Sistem Koordinat (Kartesian, Polar, Silinder, Bola) [2] p. 124-171 [3] p. 1-35 [4] p. 1-42 [5] p. 38-55 Diskusi Team-based project 9 x 50’ 9 x 120’ Mahasiswa diperkenalkan lingkup kajian mekanika dan kontrak kuliah selanjutnya mahasiswa mendiskusikan dalam kelompok besar mengenai definisi, operasi vektor, diferensial, operator nabla, dan sistem koordinat (CPMK-1/ CPL-1) Mahasiswa melakukan diskusi kelompok kecil dalam menyelesaikan soal-soal tugas operasional vektor (CPMK-4/ CPL-1) Kognitif Aktivitas Partisipatif Hasil Proyek UTS Observasi Hasil Karya C4 C3, C4 5% 5% 10% Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3
2 Menganalisis prinsip-prinsip mekanika titik partikel dalam penyelesaian masalah mekanika klasik
2. Prinsip-prinsip Mekanika Titik Partikel. 2.1. Kinematika titik partikel.
2.2. Dinamika titik partikel.
2.3. Usaha dan energi kinetik.
2.4. Gaya konservatif dan energi potensial. 2.5. Hukum kekekalan energi mekanik.
2.6. Gaya non konservatif.
2.7. Momentum sudut dan momen gaya
[1] p. 1-62 [2] p. 23-46 [3] p. 36-54 [4] p. 43-92 [5] p. 59-95 Diskusi Team-based project 6 x 50’ 6 x 120’ Mahasiswa mendiskusikan dalam kelompok besar mengenai prinsip-prinsip mekanika titik partikel, meliputi kinematika titik partikel, dinamika titik partikel, usaha dan energi kinetik, gaya konservatif dan energi potensial, hukum kekekalan energi mekanik, gaya non konservatif, momentum sudut dan momen gaya (CPMK-2/ CPL-1) Mahasiswa melakukan diskusi kelompok kecil dalam menyelesaikan soal-soal tugas prinsip-prinsip mekanika titik partikel (CPMK-4/ CPL-1) Kognitif Aktivitas Partisipatif Hasil Proyek UTS Observasi Hasil Karya C4 C3, C4 5% 5% 5% Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3
3 Menganalisis prinsip-prinsip mekanika banyak partikel dalam penyelesaian masalah mekanika klasik 3. Prinsip-prinsip mekanika sistem banyak partikel.
3.1. Pusat Massa dan Gerak Pusat Massa. 3.2. Momentum Sudut dan Energi Kinetik Sistem Banyak Partikel.
3.3. Masalah Dua Partikel dan Massa Reduksi. 3.4. Sistem Koordinat Pusat Massa. [1] p. 160-191 [2] p. 270-308 [3] p. 167-189 [4] p. 290-329 Diskusi Team-based project 6 x 50’ 6 x 120’ Mahasiswa mendiskusikan dalam kelompok besar mengenai prinsip-prinsip mekanika sistem banyak partikel, meliputi Pusat Massa dan Gerak Pusat Massa, Momentum Sudut dan Energi Kinetik Sistem Banyak Partikel, Masalah Dua Partikel dan Massa Reduksi, Sistem Koordinat Pusat Massa (CPMK-2/ CPL-1) Mahasiswa melakukan diskusi kelompok kecil dalam menyelesaikan soal-soal tugas prinsip-prinsip mekanika sistem banyak partikel (CPMK-4/ CPL-1) Kognitif Hasil Proyek UTS Hasil Karya C4 C3, C4 5% 10% Lampiran 1 Lampiran 3
4 Menganalisis prinsip mekanika benda tegar dalam penyelesaian masalah mekanika klasik 4. Prinsip-prinsip Mekanika Benda Tegar. 4.1. Pengertian dinamika benda tegar.
4.2. Rotasi benda terhadap sumbu tetap. 4.3. Rotasi benda terhadap sumbu yang bergerak translasi. 4.4. Tensor momen inersia.
4.5. Sumbu-sumbu utama dan persamaan Euler. 4.6. Persamaan Euler untuk rotasi bebas dan gerak gasing. 4.7. Presesi gerak giroskop [1] p. 207-252 [2] p. 490-537 [3] p. 190-255 [4] p. 356-403 Diskusi Team-based project 6 x 50’ 6 x 120’ Mahasiswa mendiskusikan dalam kelompok besar mengenai prinsip-prinsip mekanika benda tegar, meliputi Pengertian dinamika benda tegar, Rotasi benda terhadap sumbu tetap, Rotasi benda terhadap sumbu yang bergerak translasi, Tensor momen inersia, Sumbu-sumbu utama dan persamaan Euler, Persamaan Euler untuk rotasi bebas dan gerak gasing, Presesi gerak giroskop (CPMK-3/ CPL-1) Mahasiswa melakukan diskusi kelompok kecil dalam menyelesaikan soal-soal tugas prinsip-prinsip mekanika benda tegar (CPMK-4/ CPL-1) Kognitif Aktivitas Partisipatif Hasil Proyek UAS Observasi Hasil Karya C4 C3, C4 5% 5% 5% Lampiran 4 Lampiran 2 Lampiran 3
5 Menganalisis konsep getaran dalam penyelesaian masalah mekanika klasik 5. Getaran. 5.1. Getaran selaras sederhana. 5.2. Energi getaran selaras sederhana. 5.3. Getaran teredam. 5.4. Getaran terpaksa [1] p. 21-62 [2] p. 51-120 [3] p. 56-83 [4] p. 98-151 Diskusi Team-based project 3 x 50’ 3 x 120’ Mahasiswa mendiskusikan dalam kelompok besar mengenai konsep getaran, meliputi: Getaran selaras sederhana getaran selaras sederhana, Getaran teredam, Getaran terpaksa (CPMK-3/ CPL-1) Mahasiswa melakukan diskusi kelompok kecil dalam menyelesaikan soal-soal tugas konsep getaran (CPMK-4/ CPL-1) Kognitif Aktivitas Partisipatif Hasil Proyek UAS Observasi Hasil Karya C4 C3, C4 5% 5% 5% Lampiran 4 Lampiran 2 Lampiran 3
6 Menganalisis gaya gravitasi dan gaya sentral dalam penyelesaian masalah mekanika klasik
6. Gaya Gravitasi dan Gaya Sentral. 6.1. Latar belakang sejarah. 6.2. Hukum gravitasi umum Newton. 6.3. Energi potensial, potensial dan medan gravitasi.
6.4. Gerak partikel dalam medan gaya sentral yang isotrop. [2] p. 260-263 [3] p. 133-163 [4] p. 157-169 dan 244-285 [5] p. 270-296 Diskusi Team-based project 6 x 50’ 6 x 120’ Mahasiswa mendiskusikan dalam kelompok besar mengenai konsep gaya gravitasi dan gaya sentral meliputi Latar belakang sejarah, Hukum gravitasi umum Newton, Energi potensial, potensial dan medan gravitasi, Gerak partikel dalam medan gaya sentral yang isotrop (CPMK-3/CPL-1) Mahasiswa melakukan diskusi kelompok kecil dalam menyelesaikan konsep gaya gravitasi dan gaya sentral (CPMK-4/ CPL-1) Kognitif Hasil Proyek UAS Hasil Karya C4 C3, C4 5% 5% Lampiran 4 Lampiran 3
7 Menganalisis persamaan Lagrange dan Hamilton dalam penyelesaian masalah mekanika klasik 7. Persamaan Lagrange dan Hamilton. 7.1. Koordinat umum. 7.2. Gaya umum. 7.3. Persamaan Lagrange dan fungsi Lagrange. 7.4. Momentum umum. 7.5. Persamaan dan Fungsi Hamilton. 7.6. Perumusan Hamilton dan mekanika gelombang
[2] p. 124-171 [3] p. 1-35 [4] p. 1-42 [5] p. 38-55 Diskusi Team-based project 6 x 50’ 6 x 120’ Mahasiswa mendiskusikan dalam kelompok besar mengenai Persamaan Lagrange dan Hamilton, meliputi Koordinat umum, Gaya umum, Persamaan Lagrange dan fungsi Lagrange, Momentum umum, Persamaan dan Fungsi Hamilton, Perumusan Hamilton dan mekanika gelombang (CPMK-2/CPL-1) Mahasiswa melakukan diskusi kelompok kecil dalam menyelesaikan soal-soal tugas persamaan Lagrange dan Hamilton (CPMK-4/CPL-1) Kognitif Hasil Proyek UAS Hasil Karya C4 C3, C4 5% 5% Lampiran 4 Lampiran 3
