Rabu, 11 April 2018
DIKTAT KULIAH FISIKA DASAR II
TAHAP PERSIAPAN BERSAMA ITB
Materi Sesuai Dengan Silabus
Mata Kuliah Fisika Dasar II ITB
Oleh:
DR.Eng. Mikrajuddin Abdullah, M.Si.
Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam
Institut Teknologi Bandung
2006
Full Text >>> Download <<<
Bab 1 Hukum Coulomb dan Hukum Gauss 1
Bab 2 Potensial Listrik dan Kapasitor 59
Bab 3 Listrik Arus Searah 112
Bab 4 Kemagnetan 158
Bab 5 Hukum Biot Savart 189
Bab 6 Hukum Ampere 225
Bab 7 GGL Induksi dan Induktansi 244
Bab 8 Arus Bolak-Balik 299
Bab 9 Besaran Gelombang 350
Bab 10 Gejala Gelombang dan Gelombang Bunyi 403
Bab 11 Interferensi Gelombang Elektromagnetik 450
Bab 12 Model Atom dan Molekul 514
Full Text >>> Download <<<
Bab 1
Hukum Coulomb dan Hukum Gauss
Newton menemukan bahwa dua buah massa saling
tarik-menarik dengan gaya yang berbanding lurus
dengan perkalian dua massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak keduanya. Coulomb menemukan sifat serupa pada muatan
listrik. Dua buah muatan listrik saling
mengerjakan gaya yang besarnya berbanding lurus dengan perkalian dua muatan dan
berbanding terbalik dengan kuadrat jarak keduanya.
Full Text >>> Download <<<
Bab 2
Potensial Listrik dan Kapasitor
Jika kita tempatkan sebuah muatan dalam ruang yang
mengandung medan listrik maka muatan yang mula-mula diam akan bergerak. Ini
berarti muatan mengalami pertambahan energi kinetik yang semula nol menjadi
tidak nol. Pertambahan energi kinetik ini hanya mungkin disebabkan oleh dua
faktor, yaitu:
i) Ada kerja luar yang bekerja pada muatan, atau
ii) Ada energi lain yang mengalami pengurangan
Jika tidak ada gaya luar yang kita berikan pada
muatan, maka pastilah penambahan energi kinetik dibarengi oleh pengurangan
energi bentuk lain sehingga energi total konstan (hukum kekekalan energi).
Energi bentuk lain yang paling mungkin dimiliki partikel tersebut adalah energi
potensial. Dengan demikian, partikel bermuatan listrik yang berada dalam ruang
yang mengandung medan listrik memiliki energi potensial listrik.
Bab 3
Listrik Arus Searah
Pada bab ini kita akan mempelajari arus searah dan
rangkaian arus searah. Arus bolak-balik dan
rangkaian arus bolak-balik akan dipelajari di bab
8 setelah kita mempelajari induksi
elektromagnetik. Ini karena ada hubungan kuat
antara arus bolak-balik dengan induksi
elektromagnetik.
Full Text >>> Download <<<
BAB 4
Kemagnetan
Setelah cukup banyak membahas kelistrikan pada
beberapa Bab terdahulu, pada bagian ini kita akan belajar fenomena lain yang
sangat penting, yaitu kemagnetan. Fenomena ini sering kita amati dalam
kehidupan sehari-hari. Contoh fenomena kemagnetan adalah pergerakan jarum kompas
menuju arah utara selatan (lebih tepatnya mendekati arah utara selatan),
tarikan atau tolakan dua batang magnet, terjadinya aurora di dekat kutub bumi,
dan sebagainya. Dan ternyata para ahli fisika telah menemukan hubungan yang
sangat erat antara fenomena kelistrikan dan kemagnetan. Kelistrikan dapat
dihasilkan oleh proses pada magnet, dan sebaliknya kemagnetan dapat dihasilkan
oleh proses pada listrik. Oleh karena itu kelistrikan dan kemagnetan dapat dipandang
sebagai satu fenomena saja yang sekarang dinamai electromagnet (elektro dan magnet)
Full Text >>> Download <<<
Bab 5
Hukum Biot Savart
Kita sudah cukup banyak membahas tentang kemagnetan
pada Bab 4. Namun kita lebih menekankan pada medan magnet yang dihasilkan oleh
magnet permanen. Pertanyaan berikutnya adalah apakah hanya magnet permanen yang
dapat menghasilkan medan magnet? Adakah cara lain menghasilkan medan magnet?
Ternyata jawabannya ada yaitu dengan cara induksi.
Medan magnet dapat dihasilkan juga oleh arus listrik. Kesimpulan ini dapat
ditunjukkan dengan pengamatan sederhana berikut ini. Jika di sekitar kawat
konduktor kalian dekatkan sebuah jarum kompas, kalian tidak mengamati efek apa-apa
pada jarum tersebut. Tetapi, begitu kawat dialiri arus listrik, kalian
mengamati pembelokan yang dilakukan jarum kompas. Pengamatan ini menunjukkan
bahwa kehadiran arus listrik menyebabkan munculnya medan magnet, dan medan magnet
inilah yang mempengaruhi jarum kompas
Gaya Lorentz yang dilakukan oleh medan magnet pada
arus listrik dapat dipandang sebagai gaya antar dua buah magnet karena arus
listrik menghasilkan medan magnet di sekitarnya. Pada bab ini kita akan bahas
proses terbentuknya medan magnet di sekitar arus listrik. Dengan penekanan pada
penggunaan hokum Biot Savart untuk menentukan medan tersebut.
Full Text >>> Download <<<
Bab 6
Hukum Ampere
Hukum
Biot-Savart merupakan hukum yang umum yang digunakan untuk menghitung kuat medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik. Apapun
bentuk konduktor yang dialiri arus, dan berapa
pun arus yang mengalir, maka kuat medan magnet di sekitar arus tersebut selalu
memenuhi hukum Biot-Savart. Namun, kita tidak selalu
mudah menentukan kuat medan magnet di sekitar
arus dengan menggunakan hukum Biot-Savart. Untuk bentuk kawat yang rumit, maka
integral pada hukum Biot-Savart tidak selalu dapat
diselesaikan.
Oleh karena itu, perlu dikaji metode alternatif
untuk menentukan kuat medan magnet di sekitar arus
listrik. Salah satu metode yang cukup sederhana yang akan dibahas di sini
adalah hukum Ampere.
Bab 7
GGL Induksi dan Induktansi
Pada bab-bab terdahulu kita sudah pelajari bahwa
arus listrik menghasilkan medan magnet di sekitarnya. Fenomena ini memiliki
makna bahwa kemagnetan dapat dihasilkan oleh peristiwa kelistrikan. Apakah
fenomena sebaliknya dapat terjadi? Apakah kelistrikan dapat dihasilkan oleh peristiwa
kemagnetan? Topik ini yang akan kita bahas pada bab ini. Dan ternyata
kelistrikan dapat dihasilkan oleh peristiwa kemagnetan.
Full Text >>> Download <<<
Bab 8
Arus Bolak-Balik
Kita sudag belajar banyak tentang arus searah
maupun rangkaian arus searah pada Bab 3. Sesuai dengan
namanya, arus searah adalah arus yang arahnya selalu sama setiap waktu.
Besarnya arus bisa berubah-ubah tetapi arahnya
selalu sama; misalnya selalu tetap dari kiri ke kanan. Kalau kita plot dalam grafik arus terhadap waktu, di mana arus adalah
sumbu vertical dan waktu adalah sumbu
horizontal
Full Text >>> Download <<<
Bab 9
Besaran Gelombang
Kalian sudah sering mendengar istilah gelombang
seperti gelombang suara, gelombang cahaya, gelombang
laut, dan sebagainya. Kalian juga pernah mengamati gelombang seperti gelombang
air ketika dijatuhkan batu dipermukaannya atau ketika
perahu lewat. Tetapi apakah kalian sudah memahami
apa gelombang itu? Bagaimana persamaan-persamaan fisika yang menerangkan
gejala gelombang?
Full Text >>> Download <<<
Bab 10
Gejala Gelombang dan Gelombang Bunyi
Kita sudah mempelajari beberapa besaran yang
dimiliki gelombang serta persamaan umum yang berlaku bagi gelombang. Pada bab
ini kita meningktakan pemahaman kita tentang gelombang dengan mempelajari
beberapa sifat yang dimiliki gelombang.
Full Text >>> Download <<<
Bab 11
Interferensi Gelombang Elektromagnetik
Gelombang adalah osilasi yang merambat. Contohnya:
• Gelombang air adalah perambatan osilasi permukaan air.
• Gelombang tali adalah perambatan osilasi bagian tali.
• Gelombang bunyi di udara adalah perambatan osilasi molekul-molekul
gas di udara.
Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang
hampa atau medium tertentu. Sampainya cahaya matahari dan bintang-bintang ke
bumi menunjukkan kemampuan gelombang elektromagnetik merambat dalam ruang
hampa. Cahaya yang menembus air dan gelas menunjukkan kemapuan perambatan
gelombang elektromagnetik dalam sejumlah bahan. Tetapi tidak semua bahan dapat
dilewati gelombang elektromagnetik. Logam adalah contoh bahan yang tidak dapat
dilewati gelombang elektromagnetik.
Full Text >>> Download <<<
Bab 12
Model Atom dan Molekul
Semua materi disusun atas atom-atom. Sebelum akhir
abad ke-19 atom dipandang sebagai komponen terkecil penyusun materi yang tidak
dapat dibagi-bagi lagi. Sifat materi yang satu berbeda dengan sifat materi
lainnya karena atom satu materi berbeda dengan atom materi lainnya. Konsep ini
bertahan sangat lama karena tidak ada eksperimen yang bisa menunjukkan bahwa atom
tersusun atas partikel-partikel yang lebih kecil lagi. Konsep ini berubah
ketika memasuki abad 20. Banyak pengamatan yang tidak dapat diterangkan oleh
konsep atom yang tidak dapat dibagi-bagi. Eksperimen-ekperimen tersebut menunjukkan
bahwa atom tersusun atas partikel-partikel yang lebih kecil. Dan konsep inilah
yang berlaku hingga sekarang.
