1. PENDAHULUAN
FISIKA DASAR
Fakultas Pertanian
Universitas Islam Nusantara

2. I.1. Mekanika
• Mekanika adalah cabang dari Ilmu Fisika
dan keteknikan yang banyak
menerangkan hubungan erat antara gaya,
materi dan geraknya.
• Kalau kita berbicara tentang gaya maka
dalam mekanika, gaya itu dikenal dengan
gaya tarik dan gaya dorong

3. Contoh-contoh akibat gaya :
1. Dalam Hukum Newton II F = m a
• F adalah gaya
• m adalah massa
• a adalah percepatan
2. Rumus Usaha : E = F.dx
• E adalah usaha
• F adalah gaya
• dx adalah perpindahan

4. Contoh-contoh akibat gaya :
3. Rumus Daya : E/dt = F.dx/dt = F.v
• E adalah energi atau usaha
• dt adalah selang waktu
• dx adalah perpindahan
• v adalah kecepatan

5. Jadi jelas dari rumus yang diberikan sebagai
contoh, dalam proses apapun ternyata
bahwa gaya itu memegang peranan
penting.
Pada garis besarnya Mekanika kita bagi
pada tiga bagian.
1. Kinematika.
2. Dinamika
3. Statika

6. I.2. Kinematika
• Kinematika mempelajari besaran vektor
dan persamaan gerak.
a. besaran vektor dan skalar.
• Vektor adalah suatu besaran yang
mempunyai harga dan arah.
• Skalar adalah suatu besaran yang hanya
mempunyai harga saja.

7. I.2. Kinematika (Lanj)
• Sebagai contoh vektor : Gaya, kecepatan
dan percepatan sedangkan
• Sebagai contoh skalar misalnya : massa,
panjang, warna, dan sebagainya.
• Jumlah vektor yang sejajar dapat
dijumlahkan secara aljabar

8. Contoh Jumlah Vektor Sejajar

9. Sedangkan untuk vektor yang lebih dari 2 (banyak) dapat
dilaksanakan secara lukisan, Perhatikan gambar I – 1d.

10. b. Lintasan.
Kalau sebuah titik materi bergerak terhadap suatu susunan
sumbu, maka ia berturut-turut berada di berbagai titik di
dalam ruang.

11. Sedangkan untuk gerak beraturan berlaku :
St : St’ = t : t’

12. c. Besaran, satuan dan Rumus Dimensi.
Untuk menentukan besaran-besaran (dalam
Ilmu Fisika dan Ilmu Pesawat) dipakai 2
macam sistem.
1.Satuan Dinamis (sistem absolut = mutlak).
• Besaran pokoknya panjang, massa dan
waktu.
2.Sistem Statis (sifat teknik)
• Besaran pokoknya panjang, gaya dan
waktu

13. c. Besaran, satuan dan Rumus Dimensi.
(Lanjutan)
Sistem Dinamis dibagi lagi 2 macam, yaitu :
a.Sistem Dinamis Kecil (= Sistem Gauss,
sistem cgs).
• centimeter, gram massa dan sekon
b.Sistem Dinamis Besar (= Sistem Georgi,
sistem mks).
• Meter, kilogram massa dan sekon

14. Sistem Statis dibagi lagi 2 macam, yaitu :
a. Sistem Statis Kecil.
• Satuan pokoknya centimeter, gram gaya
dan sekon
b. Sistem Statis Besar.
• Satuan pokoknya meter, kilogram gaya
dan sekon

15. d. Definisi.
1 kg (massa) = massa standard kilogram
yang dibuat dari platina iridium yang
disimpan di Sevres.
1 gram (massa) = 1/1000 kg (massa)
1 kg (gaya) = Gaya tarik bumi pada benda
yang massanya 1 kg (massa)
1 gram (gaya) = 1/1000 kg (gaya).

16. Dalam tiap-tiap sistem besaran-besaran yang lain (besaran
turunan) satuan-satuannya diturunkan dari satuan
pokoknya, disebut satuan turunan. Misalnya :
Sistem Dinamis Kecil :
• m = 1 gr (massa) ………………………….. satuan pokok.
• a = 1 cm/dt2 ……………………………... satuan turunan.
• F = m a = 1 gr (massa) x 1 cm/dt2 …… satuan turunan.
= gr (massa) cm/dt2 = dyne.
• 1 Dyne = gaya yang menyebabkan massa 1 gram
(massa) mendapat percepatan : 1 cm/dt2 Sistem.

17. Sistem Dinamis Besar
F = 1 gram (gaya) …………………………. satuan pokok.
• a = 1 cm/dt2 ……………………………. satuan turunan.
• m = F/a = 1 gram (gaya) / 1 cm/dt2 = 1 gram (gaya)
dt2/cm =smsk.
Karena kita masih banyak menggunakan buku-buku
terbitan luar negeri, dan di dalamnya masih terdapat
satuan Inggris atau Amerika, maka dianggap perlu untuk
mengetahuinya sebagai dasar Pengetahuan
• Satuan : gaya/Berat : pound (lb)
• massa : Slug.
• Waktu : second.
• Panjang : ft, inch.
• Dalam satuan ini harga gravitasi g = 32 ft/sec2.

18. Sistem Statis Besar.
• F = 1 kg (gaya)
• a = 1 m/dt2.
• m = 1 kg (gaya) /1m/dt2 = 1kg (gaya)
dt2/m = 1 smsb.

19. Rumus Dimensi :
• Panjang = [ L ]
• massa = [ M ] Sistem Dinamis
• waktu =[T]
• Panjang = [ L ]
• massa = [ W ] Sistem Statis
• waktu =[T]

20. Contoh :
Buktikan 1 Newton = 105 dyne
Bukti : 1 Newton = 1 kg (massa) x 1m/dt2
= 103 gram (massa) x 102 cm/dt2
= 105 gram (massa) cm/dt2.
= 105 dyne.
Buktikan 1 smsb = 10 smsk
Bukti 1 smsb = kg (gaya)/ 1 m/dt2
= 103 gram (gaya)/102 cm/dt2
= 10 gram (gaya) dt2 / cm
= 10 smsk

21. Contoh :
Buktikan 1 gram (gaya) = g dyne
1 kg (gaya) = g Newton.
Bukti : Dari definisi gerak jatuh :
1 gr (gaya) = 1 gr (massa) x g cm/dt2 ……………….. (1)
dari F = m a  1 dyne = 1 gr (massa) x 1 cm/dt2
atau g dyne = 1 gr (massa) x g cm/dt2 ……………… (2)
dari 1 dan 2 1 gr (gaya) = g dyne.
Analog dengan itu maka 1 kg (gaya) = g Newton.

22. I. 3. Dinamika.
Dalam bagian ini terutama kita akan
menggunakan Hukum Newton dimana kita
mengenal :
1. Azas Kelembaman.
2. F = m a
3. Aksi = - reaksi.

23. I. 3. Dinamika. (Lanj)
a. Azas Kelembaman.
• Sebuah benda yang dibiarkan diam,
akan terus diam, bila dalam keadaan
gerak maka ia bergerak lurus teratur
(kecepatan tetap).
b. F = m a
• Bukti : gaya ~ a
• gaya ~ a
• F = m a.

24. Contoh : Titik materi dengan massa m menangkap gaya
F1 dan F2 yang membentuk sudut

25. • Bila F1 = F2 dan α = 180o maka ar = 0
• Memang titik materi seperti ini ada dalam
keadaan diam atau bgila diberi kecepatan
awal Vo maka ia akan bergerak lurus
teratur dengan kecepatan V = Vo = tetap.

26. • Azas kedua ini meliputi azas pertama,
karena itu maka Mekanika cukup 2
Hukum saja. Yaitu : 1. F = m a 2. aksi
= - reaksi.
• Mengenai percepatan gravitasi, gaya
berat dapat dianggap tetap besarnya bila
gerak benda tidak terlampau tinggi di atas
permukaan bum. (sebab?).

27. • Percepatan yang timbul oleh gaya berat
disebut percepatan gravitasi.
• Dari Hukum Newton II, F = m a, W = m g.
• Dimana harga g dapat berbeda-beda
untuk lintang yang berbeda.

28. • Beberapa harga g yang ditentukan oleh lintang
Nomor Lintang g (cm/dt2)
1 00 978,1
2 450 980,6
3 520 981,2
4 900 983,1