Mekanika Klasik

Tahun Akademik:
Gasal 2025/2026
Kelas-Offr:
O-O
Deskripsi:
Pendahuluan Mekanika Newton: Hukum-hukum Newton dan kerangka inersia; Gaya-gaya inersia, gaya noninersia; Aplikasi sederhana hukum-hukum Newton; Dinamika partikel dalam satu dimensi: persamaan gerak partikel yang dikenai gaya konstan dan persoalan yang terkait. Persamaan gerak partikel yang dikenai gaya fungsi waktu dan menyelesaikan persoalan yang terkait. Persamaan gerak partikel yang dikenai gaya fungsi kecepatan. Persamaan gerak partikel yang dikenai gaya fungsi posisi. Osilator-osilator Harmonis: Osilator Harmonis Linear; Osilator Harmonis Teredam; Faktor kualitas; Osilator Harmonis Terpaksa; Ampiltudo Resonansi; Energi resonansi; Laju disipasi energi; Gerak Dalam dua dan tiga Dimensi: Sistem koordinat (kartesan, polar bidang, silinder, bola. Persamaan gerak (kinematika) di dalam sistem koordinat (kartesan, polar bidang, silinder, bola). Energi potensial. Momen gaya. Persamaan gerak dinamika dalam tiga dimensi dan persoalan yang terkait. Persamaan gerak OH dalam dua dan tiga dimensi. Persamaan gerak peluru dalam tiga dimensi dan persoalan yang terkait. Gaya Sentral: Perngertian gaya sentral. Conton-contoh gaya sentral. Sifat-sifat umum gerak akibat pengaruh gaya sentral. Gerak dengan gaya sentral sebagai permasalahan satu benda. Persamaan umum gerak akibat gaya sentral, Persamaan potensial efektif dan persamaan orbit untuk gaya yang berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Hukum-hukum Kepler. Transfer orbit. Persoalan-persoalan yang terkait dengan gerak karena gaya sentral. Persamaan Lagrang: Koordinat umum dan konstrain. Gaya umum. Persamaan Lagran untuk sistem partikel tunggal. Persamaan Lagrang untuk sistem banyak partikel. Persamaan Gerak Lagrang dengan sistem yang mengalami kendala (memiliki konstrain). Momentum umum dan koordinat siklis. Sistem Banyak Partikel: Pengertian sistem banyak partikel. Pusat massa sistem partikel. Hukum kekekalan momentun linear. Hukum kekekalan momentun sudut. Hukum kekekalan energi. Persamaan gerak sistem dengan massa yang berubah: (roket dan sabuk conveyor). Sifat-sifat tumbukan elastik dan hukum-hukum kekekalan. Tumbukan tak elastik. Tumbukan dalam sistem koordinat pusat massa. Persamaan gerak karena gaya tolak yang berbanding terbalik dengan kuadrat jarak: hamburan Rutherford. Persoalan yang terkait dengan sistem patikel. Sistem Koordinat Noninersia: Sistem koordinat translasi. Sistem koordinat rotasi. Gerak Bumi yang berotasi. Mendeskripsikan sistem Bandul Foucault. Mendeskripsikan gerak sirkulasi angin horisontal. Dinamika Benda Tegar: Gerak rotasi benda tegar di sekitar sumbu rotasi yang tetap. Momen inersia. Bandul sederhana. bandul fisis. penerapan bandul matematis, kesetimbangan benda tegar. Persamaan momentum sudut dan energi kinetik benda tegar. Tensor inersia. persamaan momen inersia untuk sistem benda yang berbeda (teorema Steiner). Prinsip momen inersia dan sumbu utama. Sifat-sifat tensor inersia. Persamaan Euler dalam gerak benda tegar. Gerak sistem gasing. Praktikum Mekanika.Pesawat Atwood; Osilator Harmonis; Gerak Melingkar; Gerak Rotasi; Momen Inersia.
Capaian Pembelajaran

• 1. Memahami konsep-konsep teoritis dan prinsip-prinsip pokok mekanika klasik
• 1. Memahami konsep-konsep teoritis dan prinsip-prinsip pokok mekanika klasik
• 2. Merumuskan gejala dan masalah mekanika klasik melalui analisis teoritis, observasi, dan eksperimen secara kolaboratif, jujur, dan bertanggung jawab
• 2. Merumuskan gejala dan masalah mekanika klasik melalui analisis teoritis, observasi, dan eksperimen secara kolaboratif, jujur, dan bertanggung jawab

Daftar Pustaka:

• 1 Arya, A. P., 1998, Introduction to Classical Mechanics, New Jersey: Prentice Hall. 2 Morin, D., 2007, Introduction to Classical Mechanics with Problems and Solutions, New York: Cambridge University Press. 3 Wells, D.A, 1967, Schaum’s Outline of Theory and Problems of Lagrangian Dynamics, New York: McGraw-Hill, Inc. 4 Fowles G. R., dan Cassiday, G. L., 2005, Analytical Mechanics, California: Thomson Brooks/Cole 5 Spiegel,M. R., 1982, Schaum’s Outline of Theory and Problems of Theoretical Mechanics, Singapore: McGraw-Hill Book Co. 6 Kamberaj, H. 2021. Classical Mechanics; Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston 7 Walecka.J.D. 2020. Introduction to Classical Mechanics. : New Jersey: World Scientific. 8 Yudyanto, 2018. Mekanika Klasik (Buku Ajar). 9 Tim Penyusun. 2022. Petunjuk Praktikum Mekanika Klasik. Departemen Fisika. Malang: FMIPA Universitas Negeri Malang
• Yudyanto. 2023. Modul Mekanika Klasik