pertemuan 1 pendahuluan pte1207

8/17/2019 Pertemuan 1 Pendahuluan Pte1207

1/50

Abdillah SSi, MIT0812 7770 9019

http://abdill01.wordpress.com

T!T!

12071207

"istri# $ Ma%&eti#a"istri# $ Ma%&eti#a'' S(SS(S


2/50

Mahasiswa memahami konsep dasarfsika listrik dan magnetika yangdiperlukan dalam aplikasi teknologi.

Menjadi prasyarat untuk mengambilmata kuliah Rangkaian Listrik dan

Elektromagnetika Teknik.

T)*)a& Mata ()liah


3/50

(ode !ti# er#)liaha&

Berpakaian sopan sesuai peraturan UI!uska Riau.

Mahasiswa telah hadir sebelum dosenmasuk ruang kuliah" kehadiran minimal #$%.

&bsensi '( menit sebelum kuliah dimulai.

Membawa handout materi kuliah.


4/50

Download materi kuliah setiap pekan diblog, http)abdill('.wordpress.*om

+elajari materi kuliah ,buku dan handout -

sebelum kuliah dan beri tanda pada bagianyang tidak dimengerti.

Bawalah hasil print handout ke ruang kelas.

ika ada *atatan tambahan" tambahkanlangsung di handout tsb.

Handout Materi ()liah


5/50

+)#) e-ere&si

Young danFreedman FisikaUniversitas

Edisi kesepuluh ilid /

Bab // s0d 11

+enerbit Erlangga


6/50

it)r e&ti&%+)#) e-ere&si

!trategi +enyelesaian !oal

2ontoh !oal dan +enyelesaiannya

+ertanyaan 3iskusi4un*i awaban !oal


7/50

Pertemuan 1. Pendahuluan Tujuan Mata 4uliah4ode Etik +erkuliahanRe5erensi!ilabus&turan +enilaian

6ektorMuatan Listrik dan 7aya Listrik

Silab)s Mata ()liah 1


8/50

Pertemuan 2. Medan Listrik danDipol Listrik

Medan Listrik

7aris Medan ListrikMomen 3ipol Listrik7aya pada 3ipol Listrik Torsi pada 3ipol Listrik

Energi +otensial 3ipol Listrik



9/50

Silab)s Mata ()liah '

Pertemuan 3. Fluks Listrik danHukum Gauss

Muatan dan 8luks Listrik

Menghitung 8luks Listrik9ukum 7auss&plikasi 9ukum 7aussMuatan pada 4onduktor


10/50

Silab)s Mata ()liah

Pertemuan 4. Potensial Listrik Energi +otensial Listrik +otensial Listrik +ermukaan Ekuipotensial7radien +otensial Tabung !inar 4atoda


11/50


12/50


Pertemuan !. "rus# Ham$atan dan%G&

&rus

Resisti:itasResistansi Tegangan 7erak Elektrik dan Rangkaian Energi dan 3aya dalam rangkaian

listrik


13/50


Pertemuan '. (angkaian "rus )earahResistor dalam sambungan seri dan

paralel

4aidah 4ir*ho; Instrumen +engukur ListrikRangkaian Resistansi


14/50


Pertemuan *. +,ian %engah)emester

Materi bab // < /# buku Young -

Freedman


15/50


Pertemuan . Medan dan Ga/a Magnetik

Magnetisme

Medan Magnetik

7aris Medan Magnetik dan 8luks Magnetik7erak +artikel Bermuatan dalam Medan Magnetik

&plikasi 7erak +artikel Bermuatan

7aya Magnetik pada 4onduktor +engangkut &rus

7aya dan Torka pada !impal &rus


16/50


Pertemuan 10. )um$er MedanMagnetik

Medan Magnetik Muatan Bergerak

Medan Magnetik Elemen &rusMedan Magnetik 4onduktor Lurus7aya di antara 4onduktor +aralelMedan Magnetik !impal &rus Lingkaran9ukum &mpere dan &plikasinya


17/50


Pertemuan 11. nduksi&lektromagnetik

Eksperimen Induksi

9ukum 8araday9ukum Len= Tegangan 7erak Elektrik 7erakanMedan Listrik Induksi


18/50


Pertemuan 12. nduktansi Induktansi Bersama Induktansi !endiri dan Induktor

Energi Medan MagnetikRangkaian R


19/50

Silab)s Mata ()liah 1'

Pertemuan 13. "rus olak alik 8asor dan &rus Bolak


20/50


Pertemuan 14. Gelom$ang&lektromagnetik

+ersamaan Ma>well

7elombang Elektromagnetik Bidang danLaju 2ahaya7elombang Elektromagnetik !inusoidal Energi dan Momentum dalam

7elombang Elektromagnetik7elombang Elektromagnetik Berdiri !pektrum Elektromagnetik


21/50


Pertemuan 15. +,ian "khir )emesterMateri Bab /?


22/50

At)ra& e&ilaia&

"ktitas Persentase

Tugas Mandiri ,Quiz - /(

Tugas Terstruktur /(

Ujian Tengah!emester

1(

Ujian &khir !emester 1(

%otal 100


23/50

T)%as Ma&diri Quiz

9anya ' soal '$ menit" openbook.

+ada pertemuan ke


24/50

T)%as Terstr)#t)r

Tugas dikumpulkan ' pekan setelahdiberikan.

+enyelesaian soal ditulis


25/50

+eberapa Istilah 4asar

'. 4erangka &*uan dan 4oordinat2artesian

/. Besaran 6ektor dan Besaran !kalar

1. +enjumlahan 6ektor

@. +erkalian 6ektor

$. +erkalian Titik dan +erkalian !ilang


26/50

(era&%#a Ac)a&

Kerangka acuan adalah cara untuk menyatakanposisi sebuah titik dalam bidang atau ruang,

umumnya menggunakan koordinat Cartesian.

y

O x

Koordinat Cartesian Dua Dimensi


27/50

(era&%#a Ac)a&

y

z

O x

Koordinat Cartesian Tiga Dimensi


28/50

+esara& 5e#tor da& S#alar

Besaran vektor adalah besaran yang memiliki

nilai dan arah. Misalnya kecepatan,

percepatan, gaya, dll.

Besaran skalar adalah besaran yang memiliki

nilai tapi tidak memiliki arah. Misalnya laju,

energi, daya, dll.


29/50

y

A

x

5e#tor 4)a 4ime&si


30/50

y

z

O x

5e#tor Ti%a 4ime&si

k A j Ai A A z y xˆˆˆ ++=


31/50

ˆˆˆ k A j Ai A A z y x ++=

( ) ( ) ( ) k B A j B Ai B A B A z z y ˆ ˆˆ yxx +++++=+

e&*)mlaha& 5e#tor

k B j Bi B B z y xˆˆˆ ++=


32/50

6o&toh e&*)mlaha&5e#tor


33/50

=

=

B

A

e B B

e A A

ˆ

ˆ A B B A AB B A ⋅=∠=⋅ ),(cos

++=

++=

k B j Bi B B

k A j Ai A A

z y x

z y x

ˆˆˆ

ˆˆˆ

z z y y x x B A B A B A B A ++=⋅

er#alia& 5e#tor

er#alia& Titi#


34/50

=

=

B

A

e B B

e A A

ˆ

ˆ )(ˆ),(sin A Bn B A B A B A ×−=∠=×

++=

++=

k B j Bi B B

k A j Ai A A

z y x

z y x

ˆˆˆ

ˆˆˆ

ˆˆˆ

z y x

z y x

B B B

A A A

k ji

B A =×

= ( A y B z –A z B y) i + ( A z B x – A x B z ) j + ( A x B y – A y B x) k

er#alia& 5e#tor

er#alia& Sila&%


35/50

Teori Atom

qe q p 1,3 1019 6

me 9,1 10'1 #%

m p mn 1,37 1027 #%


36/50

M)ata& "istri#

Muatan listrik (electric charge)

disimbolkan dengan q dan satuannya

co)lomb (6)

Ada 2 jenis muatan listrik, positi- dan

&e%ati- (Benjamin Frankllin, 1750)

Dua muatan sejenis tola#me&ola#

Dua muatan lain jenis tari#me&ari#


37/50

a;a "istri#

21 12


38/50

a;a "istri#

k 1 9,0 109


39/50

6o&toh Soal 1

e&*)mlaha& =e#tor %a;a listri# ri&sipS)perposisi

3ua muatan titik diletakkan pada sumbu y sbb)

muatan q' C/"( µ 2 di y ("1( m danmuatan q/ C@"( µ 2 di y


40/50

F 2 pada Q

e&;elesaia&&;a

(F 2 pada Q

) y

(F 2 pada Q) x


41/50

e&;elesaia&&;a

!aya total "ada Q adala# jumla# $ektor dari gaya%gaya yang ditimbulkan ole# q' dan q /&

F total pada Q ' F 1 pada Q F 2 pada Q

Muatan q1 menimbulkan gaya F 1 pada QF 1 pada Q ' k q' Q

r 2

' (*,0 + 10* &m2 -.2)(2,0 + 10%/ .)(,0 + 10%/ .)

(0,50 m)2

' 0,2*


42/50

e&;elesaia&&;a

.ara "aling muda# menjumla#kan $ektor adala#dengan me&*)mlah#a& #ompo&e& x da& y & uduα adala# di baa# sumbu x , se#ingga kom"onengaya ini diberikan ole#

(F 1 pada Q) x ' (F 1 pada Q) 3os α = (0,2* ) 0,0 m

0,50 m ' 0,2* + 0,4 ' 0,2

(F 1 pada Q)y ' %(F 1 pada Q) sin α = -(0,2* ) 0,0 m

0,50 m ' %0,2* + 0,/ ' %0,17


43/50

e&;elesaia&&;a

ementara itu muatan q2 menimbulkan gaya

F 2 pada Q ' k q/ Q

r 2

' (*,0 + 10* &m2 -.2)(,0 + 10%/ .)(,0 + 10%/ .)

(0,50 m)2

' 0,54

6om"onen gaya F 2 pada Q adala#(F 2 pada Q) x ' 0,54 3os α = 0,54 + 0,4 = 0,/

(F 2 pada Q)y ' 0,54 sin α = 0,54 + 0,/ ' 0,


44/50

e&;elesaia&&;a

Maka kom"onen gaya F total "ada adala#

F x ' 0,2 0,/ ' 0,/*

F y ' %0,17 0, ' 0,17

F y F total

' 0,71


45/50

3ua muatan titik diletakkan pada sumbu y sbb) muatan q'


46/50

F ! k Fq' q1Fr !/

,A"( > '(A- ,'"$ > '( '(A

- ,1"/ > '( '(


47/50

F total F ! C F "

D#"$ > '( '(


48/50

(esimp)la&

1& Besaran dasar dalam elektrostatik adala# muatanlistrik q& Ada 2 jenis muatan, "ositi8 dan negati8&Muatan sejenis tolak menolak, muatan berlainan jenistarik menarik& atuan muatan adala# 3oulomb,disingkat .&

2& Muatan q1 dan q2 yang ter"isa# "ada jarak r , "ada

keduanya bekerja gaya listrik yang ara#nyaberlaanan sebesar F = k q1 q2

r 2

6onstanta k = 1 ' * 9 10* &m2 -.&

πε 0

( i l


49/50

(esimp)la&

& !aya listrik yang ditimbulkan ole# bebera"amuatan adala# su"er"osisi atau "enjumla#an$ektor dari setia" gaya listrik&

T)%as Terstr)#t)r 1


50/50

3ua muatan titik diletakkan pada sumbu sbb) muatan q' /"$ n2 di ("@ m danmuatan

q/ @"( n2 di

pertemuan 1 pendahuluan pte1207

Documents