Blogger templates

Kamis, 08 Mei 2014

Fisika_Mekanika

                                                            MEKANIKA

Mekanika (Bahasa Latin mechanicus, dari Bahasa Yunani mechanikos, "seseorang yang ahli di bidang mesin") adalah jenis ilmu khusus yang mempelajari fungsi dan pelaksanaan mesin, alat atau benda yang seperti mesin.mekanika merupakan bagian yang sangat penting dalam ilmu fisika terutama untuk ahli saints dan ahli teknik
Mekanika (Mechanics) juga berarti ilmu pengetahuan yang mempelajari gerakan suatu benda serta efek gaya dalam gerakan itu.
Cabang ilmu Mekanika terbagi dua ; Mekanika Statik dan Mekanika Dinamik , sedang Mekanika Dinamik dapat dibagi dua pula , yaitu Kinematik dan Kinetik.

Sub-disiplin di mekanika
  • Mekanika klasik
Berikut ini adalah digolongkan sebagai mekanika klasik:
·         Mekanika Newton, teori mengenai (kinematika) dan (dinamika)
·         Mekanika Hamiltonian
·         Mekanika Lagrangean
·         Mekanika benda langit
·         Astrodinamika, navigasi penerbangan, etc.
·         Mekanika zat padat, elastisitas, sifat-sifat benda elastis.
·         Mekanika fraktura
·         Akustik, suara
·         Statika,
·         Mekanika fluida, pergerakan cairan
·         Mekanika tanah, sifat-sifat mekanik dari tanah
·         Mekanika continuum
·         Hidrolika,sifat-sifat mekanika cairan
·         Statika fluida
·         Mekanika terapan, salah satunya Teknik mesin
·         Biomekanika, solid, fluida,
·         Biofisika, proses fisika dalam makluk hidup
·         Mekanika statistic
·         Fisika relativistic

  • Mekanika kuantum 
Mekanika kuantum adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom. Ilmu ini memberikan kerangka matematika untuk berbagai cabang fisika dan kimia, termasuk fisika atom, fisika molekular, kimia komputasi, kimia kuantum, fisika partikel, dan fisika nuklir. Mekanika kuantum adalah bagian dari teori medan kuantum dan fisika kuantum umumnya, yang, bersama relativitas umum, merupakan salah satu pilar fisika modern. Dasar dari mekanika kuantum adalah bahwa energi itu tidak kontinyu, tapi diskrit -- berupa 'paket' atau 'kuanta'. Konsep ini cukup revolusioner, karena bertentangan dengan fisika klasik yang berasumsi bahwa energi itu berkesinambungan.

Beberapa kategori ini dikategorikan sebagai Mekanika kuantum:
·         Fisika partikel, pergerakan, struktur, dan reaksi partikel
·         Fisika nuklir, pergerakan, struktur, dan reaksi nucleus
·         Fisika benda terkondensasi
·         Mekanika kuantum statistik,

  • Mekanika teknik 
Mekanika teknik atau dikenal juga sebagai mekanika rekayasa merupakan bidang ilmu utama untuk perilaku struktur, atau mesin terhadap beban yang bekerja padanya. Perilaku struktur tersebut umumnya adalah lendutan dan gaya-gaya (gaya reaksi dan gaya internal).
Dengan mengetahui gaya-gaya dan lendutan yang terjadi maka selanjutnya struktur tersebut dapat direncanakan atau diproporsikan dimensinya berdasarkan material yang digunakan sehingga aman dan nyaman (lendutannya tidak berlebihan) dalam menerima beban tersebut.
Mekanika teknik merupakan cabang langsung dari ilmu mekanika pada kajian ilmu fisika, namun memasukkan unsur yang lebih mendekati kenyataan dan aspek praktis. Ilmu mekanika teknik dipakai oleh berbagai bidang teknik sipil, teknik mesin, teknik material, teknik penerbangan, teknik elektro, dan teknik struktur.
Area yang meliputi kajian mekanika teknik ialah
·         Statika, studi benda diam
·         Dinamika, studi efek beban pada pergerakan benda
·         Mekanika deformasi, mempelajari efek beban pada perubahan benda
·         Mekanika fluida, pergerakan benda alir
·         Mekanika tanah, studi kelakukan pergerakan tanah
·         Mekanika kontinuum, analisa benda bermasa kotinuum



Rumus-Rumus Fisika Lengkap/Mekanika fluida 

- Tekanan

 p = \frac {F} {A}
Keterangan:
  • p: Tekanan (N/m² atau dn/cm²)
  • F: Gaya (N atau dn)
  • A: Luas alas/penampang (m² atau cm²)
Satuan:
  • 1 Pa = 1 N/m² = 10-5 bar = 0,99 x 10-5 atm = 0,752 x 10-2 mmHg atau torr = 0,145 x 10-3 lb/in² (psi)
  • 1 torr= 1 mmHg

- Tekanan hidrostatis

p_{\text{h}} = \rho\,\! \times g \times h

p_{\text{h}} = s \times h
Keterangan:
  • ph: Tekanan hidrostatis (N/m² atau dn/cm²)
  • h: jarak ke permukaan zat cair (m atau cm)
  • s: berat jenis zat cair (N/m³ atau dn/cm³)
  • ρ: massa jenis zat cair (kg/m³ atau g/cm³)
  • g: gravitasi (m/s² atau cm/s²)

- Tekanan mutlak dan tekanan gauge

Tekanan gauge: selisih antara tekanan yang tidak diketahui dengan tekanan udara luar.
Tekanan mutlak = tekanan gauge + tekanan atmosfer
p = p_{\text{gauge}} + p_{\text{atm}}

- Tekanan mutlak pada kedalaman zat cair


p_{\text{h}} = p_{\text{0}} + \rho\,\! \times g \times h

Keterangan:
  • p0: tekanan udara luar (1 atm = 76 cmHg = 1,01 x 105 Pa)

- Hukum Pascal

Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar ke segala arah.
 \frac {F_{\text{2}}} {A_{\text{2}}} = \frac {F_{\text{1}}} {A_{\text{1}}}
Keterangan:
  • F1: Gaya tekan pada pengisap 1
  • F2: Gaya tekan pada pengisap 2
  • A1: Luas penampang pada pengisap 1
  • A2: Luas penampang pada pengisap 2
Jika yang diketahui adalah besar diameternya, maka:  {F_{\text{2}}} = (\frac {D_{2}} {D_{1}})^2 \times F_{1}

- Gaya apung (Hukum Archimedes)

Gaya apung adalah selisih antara berat benda di udara dengan berat benda dalam zat cair.
 F_{a} = M_{f} \times g
 F_{a} = \rho_{f} \times V_{bf} \times g
Keterangan:
  • Fa: gaya apung
  • Mf: massa zat cair yang dipindahkan oleh benda
  • g: gravitasi bumi
  • ρf: massa jenis zat cair
  • Vbf: volume benda yang tercelup dalam zat cair

- Mengapung, tenggelam, dan melayang

Syarat benda mengapung:  \rho_b campuran <\rho_f
Syarat benda melayang:  \rho_b campuran =\rho_f
Syarat benda tenggelam:  \rho_b campuran >\rho_f









Sumber :

Tidak ada komentar:

Posting Komentar