Course: Fisika Dasar

FISIKA DASAR 1

Deskripsi Pada mata kuliah ini membahas tentang besaran dan satuan, kinematika dan dinamika, usaha dan energi, momentum, elastisitas, rotasi benda tegar, listrik, osilasi, dan kalor. Dimana dalam materi pokok tersebut akan dibahas bagian-bagian materi inti yang terdiri dari Besaran dan satuan, analisis dimensional, aljabar vektor, kinematika dan dinamika partikel: Hukum gerak Newton, gerak linear, gerak parabola, Usaha dan energi, tumbukan, impuls dan momentum, hukum kekekalan energi, elastisitas dan gaya pegas, rotasi benda tegar : hukum kekekalan momentum sudut, momen gaya dan momentum sudut, keseimbangan benda tegar, hukum gravitasi Newton, optik, arus dan rangkaian listrik, osilasi, kalor.Pokok Bahasan

Besaran dan Satuan
Mekanika
Usaha dan Energi
Momentum dan Impuls
Elastisitas
Rotasi Benda Tegar
Optik Geometri
Osilasi
Listrik Dinamis
Kalor

Capaian Pembelajaran Mata Kuliah (CPMK)

Agar mahasiswa memiliki kemampuan untuk memahami dan menerapkan berbagai konsep dasar fisika yang berkaitan besaran dan satuan, mekanika, usaha dan energi, tumbukan, optik, listrik dan kalor.
Penanggungjawab Modul:

Ma'ruf, S.Pd., M.Pd. | 0929128102 | +6285255185333 | marufhafid@gmail.com
Riskawati, S.Pd., M.Pd | 0905098902 | +6285398041363 | riskawati@unismuh.ac.id
Akbar Ramadhan Asrar, S.Pd. | +6285299070003 | akbarramadhanasrar@gmail.com

RPS Fisika Dasar Page

I. BESARAN DAN SATUAN

Fisika adalah ilmu yang mempelajari benda-benda serta fenomena dan keadaan yang terkait dengan benda-benda tersebut. Untuk menggambarkan suatu fenomena yang terjadi atau dialami suatu benda, maka didefinisikan berbagai besaran-besaran fisika. Besaran-besaran fisika ini misalnya panjang, jarak, massa, waktu, gaya, kecepatan, temperatur, intensitas cahaya, dan sebagainya. Terkadang nama dari besaran-besaran fisika tadi memiliki kesamaan dengan istilah yang dipakai dalam keseharian, tetapi perlu diperhatikan bahwa besaran-besaran fisika tersebut tidak selalu memiliki pengertian yang sama dengan istilah-istilah keseharian. Seperti misalnya istilah gaya, usaha, dan momentum, yang memiliki makna yang berbeda dalam keseharian atau dalam bahasa-bahasa sastra. Misalnya, Anak itu bergaya di depan kaca, Ia berusaha keras menyelesaikan soal ujiannya.

Besaran-besaran fisika didefinisikan secara khas, sebagai suatu istilah fisika yang memiliki makna tertentu. Terkadang besaran fisika tersebut hanya dapat dimengerti dengan menggunakan bahasa matematik, terkadang dapat diuraikan dengan bahasa sederhana, tetapi selalu terkait dengan pengukuran (baik langsung maupun tidak langsung). Semua besaran fisika harus dapat diukur, atau dikualifikasikan dalam angka-angka. Sesuatu yang tidak dapat dinyatakan dalam angka-angka bukanlah besaran fisika, dan tidak akan dapat diukur.

II. MEKANIKA

Dalam bab ini kita akan meninjau gerak titik partikel secara geometris, yaitu meninjau gerak partikel tanpa meninjau penyebab geraknya. Cabang ilmu mekanika yang meninjau gerak partikel tanpa meninjau penyebab geraknya disebut sebagai kinematika. Walaupun kita hanya meninjau gerak titik partikel, tetapi dapat dimanfaatkan juga untuk mempelajari gerak benda maupun sistem yang bukan titik. Karena selama pengaruh penyebab gerak partikel hanya pengaruh eksternal, maka gerak keseluruhan benda dapat diwakili oleh gerak titik pusat massanya.

III. USAHA DAN ENERGI

Dalam kehidupan sehari-hari, kita tidak lepas dari kata gerak. Gerak terjadi karena adanya suatu gaya yang bekerja pada objek tersebut. Pada bab sebelumnya kita sudah membahas mengenai gerak. Pada pembahasan ini gaya mempunyai peranan utama dalam menentukan gerak suatu benda. Hal ini tidak terlepas dari konsep energi dan kerja (usaha). Besaran-besaran ini merupakan besaran skalar dan dengan demikian tidak mempunyai arah yang berhubungan dengannya. Karena kedua besaran ini merupakan skalar, lebih mudah untuk menanganinya daripada besaran vektor seperti gaya dan percepatan. Energi bersifat penting karena dua hal (Douglas C. Giancoli, 2001: 172-173); pertama, energi merupakan besaran yang kekal; kedua, energimerupakan konsep yang tidak hanya berguna dalam mempelajari gerak, tetapi juga pada semua bidang fisika dan ilmu lainnya.

Agar kita dapat melakukan suatu usaha diperlukan energi. Walaupun kita telah mengeluarkan energi dapat saja dikatakan kita tidak melakukan usaha, sebab pengertian usaha di dalam Fisika berbeda dengan pengertian usaha di dalam kehidupan sehari-hari.

IV. MOMENTUM DAN IMPULS

Bila anda berada di dalam sebuah bus yang sedang bergerak cepat, kemudian direm mendadak, anda merasakan bahwa badan anda terlempar ke depan. Hal ini akibat adanya sifat kelembamam, yaitu sifat untuk mempertahankan keadaan semula yaitu dalam keadaan bergerak. Hal yang sama juga dirasakan oleh si sopir yang berusaha mengerem bus tersebut.

Apabila penumpang busnya lebih banyak, pada saat sopir bus memberhentikan/mengerem bus secara mendadak, harus memberikan gaya yang lebih besar. Dalam bab ini akan dibicarakan mengenai momentum, yang merupakan salah satu besaran yang dimiliki oleh setiap benda yang bergerak. Di dalam fisika, dikenal dua macam momentum, yaitu momentum linear (p) dan momentum angular (L). Pada bab ini hanya akan dibahas momentum linear. Selain momentum linear akan dibahas juga besaran Impuls gaya (I) dan hukum kekekalan momentum linear, serta tumbukan.

V. ELASTISITAS

Pertambahan panjang pegas karena adanya gaya berat beban yang bekerja pada pegas. Bagaimanakah hubungan gaya berat benda yang bekerja pada pegas danpertambahan panjang pegas?

Elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya segera setelah gaya luar yang diberikan kepada benda itu dihilangkan. Banyak benda berubah bentuknya oleh pengaruh gaya, akan tetapi bentuk atau ukurannya akan kembali ke semula setelah gaya yang diadakan padanya dihilangkan. Benda seperti itu disebut benda yang elastik

VI. ROTASI BENDA TEGAR

Benda tegar adalah sistem partikel yang mana posisi relatif partikel-partikelnya, satu dengan yang lainnya di dalam sistem, (dianggap) tetap. Akibatnya ketika benda ini berotasi terhadap suatu sumbu tetap, maka jarak setiap partikel dalam sistem terhadap sumbu rotasi akan selalu tetap. Di sini kita hanya akan meninjau gerak rotasi dengan sumbu putar yang tetap orientasinya.

VII. OPTIK GEOMETRI

Ketika kita memandang suatu benda, cahaya dan benda itu merambat langsung ke mata kita. Karena itu kita dapat melihat benda tersebut. Tetapi hanya sebagian benda yang memancarkan cahaya sendiri seperti matahari, lampu, dan nyala api. Sebagian besar benda-benda yang kita lihat tidak memancarkan cahaya sendiri seperti bulan, manusia, kertas, dan meja. Benda yang tidak memancarkan cahaya memantulkan cahaya dari sumber cahaya ke mata kita. Dengan demikian, apa yang terlihat, secara fundamental akan tergantung pada sifat cahaya. Oleh sebab itulah sifat cahaya selalu merupakan pokok bahasan yang menarik untuk dipelajari. Optika geometris adalah cabang ilmu pengetahuan tentang cahaya yang mempelajari sifat-sifat perambatan cahaya seperti pemantulan, pembiasan, serta prinsip jalannya sinar-sinar.

VIII. OSILASI

IX. LISTRIK DINAMIS

X. KALOR

Ketika satu ketel air dingin diletakkan di atas kompor, temperaatur air akan naik. Kita katakana bahwa kalor mengalir dari kompor ke air yang dingin. Ketika dua benda yang temperaturnya berbeda diletakkan saling bersentuhan, kalor akan mengalir seketika dari yang panas ke yang dingin. Aliran kalor yang seketika ini selalu dalam arah yang cenderung menyamakan temperatur. Jika kedua benda tersebut disentuhkan cukup lama sehingga temperatur keduanya sama, keduanya dikatakan dalam keadaan setimbang termal, dan tidak ada lagi kalor yang mengalir diantaranya. Sebagai contoh, ketika termometer demam dimasukkan pertama kali ke mulut pasien, kalor mengalir dari mulut pasien tersebut ke termometer: ketika pembacaan temperatur berhenti naik, termometer setimbang dengan mulut orang tersebut, dan temperaturnya sama.

Fisika Dasar

Weekly outline