Google Dinamika Partikel dalam Satu Dimensi | Dark Wizard of Scientist

July 12, 2013

Dinamika Partikel dalam Satu Dimensi

Massa sebuah patikel dibuat oleh beberapa gaya F1, F2, …, Fn. Gaya F dalam pembuatan suatu partikel digunakan prinsip superposisi, yaitu:
F = clip_image002n = F1+F2+…..+Fn 2.1
Dan gerak partikel digambarkan oleh Hukum Newton II, yaitu:
F = clip_image004 2.2a
Dimana p adalah momentum linier suatu partikel. Kemudian ketetapan massa bias kita tulis:
F = m clip_image006 = ma 2.2b
Jika kita gambarkan dalam koordinat persegi, persamaan 2.2b bias ditulis dalam tiga komponen bentuk, yaitu:
FX = clip_image002[1] nx = mclip_image009 = mclip_image011 = max 2.3
Dengan bentuk umum dari Fy dan FZ. Jika percepatan suatu atau komponennya ax, ay, az diketahui kemudian persamaan 2.2b bisa digunakan untuk mencari solusi dari gaya F. secara umum, keadaan dalam dinamika partikel hanya kebalikannya.
Kita ketahui gaya dalam pembuatan suatu partikel dan kita ingin mencari solusi dari persamaan 2.2b untuk mencari posisi partikel sebagai fungsi waktu. Dalam bagian ini, kita membatasi gerak partikel untuk satu dimensi, hanya tergantng persamaan yaitu persamaan 2.3 yang kemudian jatuh pada penggambaran x bias ditulis:
F = m clip_image009[1] 2.4
Untuk lebih jelasnya, kita bias menulis persamaaan ini sebagai:
F (x, x, t) = m clip_image009[2] 2.5
Kemudian x = clip_image014 = v adalah kecepatan partikel dan pernyataan persamaan 2.5 bahwa pembuatan gaya dalam suatu partikel adalah fungsi posisi, kecepatan, dan waktu. Seperti masalah dalam penyediaan gaya adalah fungsi tiga variabel dengan simultan sulit untuk dipecahkan. Di sisi lain, jikagaya adalah fungsi salah satu variabel, masalah ini lebih mudah. Oleh karena itu, kita memutuskan diskusi kita dalam empat kasus berikut:
  1. ketetapan gaya yaitu F = konstan, seperti gerak jatuh bebes dan gerak setiap hari.
  2. gaya dalam fungsi waktu yaitu F = F(t) seperti kasus gelombang elektromagnetik.
  3. gaya dalam fungsi kecepatan yaitu F = F(v) seperti resistansi udaramenjatuhkan atau menaikkan bend.
  4. gaya dalam fungsi posisi yaitu F = F(x) seperti pengembalian gaya untuk getaran pegas.
Setelah kita memulai pemecahan persamaan 2.4 untuk kasus yang berbeda, kita bias memikirkan kembali bahwa:
clip_image009[3] = clip_image016 = clip_image018 = v clip_image020 2.6
Persamaan 2.4 bisa ditulis dalam bentuk berbeda:
F = m clip_image009[4] 2.7a
F = clip_image016[1] 2.7b
F = m clip_image020[1] 2.7c
Momentum p ditemukan sebagai p= mv =m ( clip_image023), kita bias menulis persamaan 2.7a dengan langsung dari pesamaan 2.2a sebagai penyadiaan kasus satu dimensi.
F = clip_image025 2.8
Jika F sebagai fungsi F (x, v, t), kemudian impuls dapat dihiting dari persamaan gerak yang diberikan x (t), v(t).
Jumlah nergi kinetic yang dihasilkan dapat ditentukan dari persamaan:
T = clip_image027 mv2 2.5

Jika kita mengalikan persamaan 2.1 dengan v, kita peroleh:
mv clip_image016[2] = Fv atau clip_image029 clip_image031 = clip_image033 2.6
persamaan 2.6 diberikan dari perubahan kecepatan dari energi kinetic, dan juga disebut teori energi (diferensial). Jika kita mengalikan dengan dt dan mengintegralkan dari t ke t, kita peroleh bentuk integral dari teori energi:
T2 – T1 = clip_image035 2.7
Persamaan 2.7 diberikan dari perubahan energi yang disebabkan oleh adanya aksi dari gaya F antara waktu t1 dan t2. integral sebelah kanan disebut dengan kerja oleh gaya selama waktu tesebut. Integral Fv di sebelah kanan adalah besarnya kecepatan yang dilakukan kerja dan disebut energi potensial (tersimpan) yang disebut juga gaya F. Umumnya, ketika F diberi sebagai F(x, v, t) kerja hanya dapat dihitung dengan geraknya saja x(t), v(t). sejak v = clip_image037, kita dapat menuliskan kembali integral kerja dalam bentuk yang sesuai ketika F diketahui sebagai fungsi x:
T2 – T1 = clip_image039 2.8


Dinamika Partikel dalam Satu Dimensi

1. Gerak Satu Dimensi 

2. Gaya sebagai Fungsi Waktu

3. Gaya Sebagai Fungsi Kecepatan

4. Gaya Sebagai Fungsi Posisi Pada Gaya Konservatif dan Energi Potensial


Technorati Tags: ,,,Sains,Fisika
Share this post

0 comments

Comment & suggestion....

:) :-) :)) =)) :( :-( :(( :d :-d @-) :p :o :>) (o) [-( :-? (p) :-s (m) 8-) :-t :-b b-( :-# =p~ :-$ (b) (f) x-) (k) (h) (c) cheer

 
© 2013 Dark Wizard of Scientist
Original Designed by BlogThietKe Cooperated with Duy Pham
Released under Creative Commons 3.0 CC BY-NC 3.0
Posts RSS Comments RSS
Back to top