Fisika Klasik Lanjut

Tahun Akademik:
Gasal 2025/2026
Kelas-Offr:
A-A25
Deskripsi:
Matakuliah ini dimaksudkan untuk memfasilitasi mahasiswa menguasai konsep teoritis dalam pemecahan masalah kontekstual, berkaitan dengan materi: KONSEP PENDAHULUAN: Sistem Mekanik: Persamaan gerak. Satuan. Koordinat Umum: Derajat kebebasan. Koordinat umum. Ruang konfigurasi. Kendala: Kendala Holonomik, Kendala Nonholonomik. Kendala unilateral. Kerja Virtual: Perpindahan virtual. Kerja virtual. Prinsip kerja virtual, prinsip D’Alemberth. Gaya umum. Energi dan Momentum: Energi potensial. Kerja dan energi kinetik. Kekekalan energi. Kesetimbangan dan stabilitas. Energi kinetik suatu sistem. Momentum sudut. Momentum umum. PERSAMAAN LAGRANGE: Derivasi Persamaan Lagrange: Energi kinetik, persamaan Lagrange. Bentuk persamaan gerak. Sistem nonholonomik. Contoh: Bandul bola. Bandul ganda, Pengali Lagrange dan gaya kendala. Partikel dalam tabung berputar. Partikel dengan tumpuan bergerak, Sistem kendala reonomik. Integral Gerak: Koordinat yang dapat diabaikan. Contoh masalah Kepler, fungsi Routhian. Sistem konservatif. Sistem natural, sistem Liouville. Osilasi Kecil: Persamaan gerak. Modus natural. Koordinat utama. Ortogonalitas, Akar berulang. Kondisi awal. PERSAMAAN HAMILTON: Prinsip Hamilton: Nilai stasioner suatu fungsi. Nilai stasioner yang dibatasi. Nilai stasioner integral tentu. Contoh masalah brachistochrone. Contoh lintasan geodesik. Kasus n variabel dependen. Prinsip Hamilton. Sistem nonholonomik. Aturan pengali. Persamaan Hamilton: Derivasi persamaan Hamilton. Bentuk fungsi Hamiltonian. Transformasi Legendre. Prinsip Variasional Lainnya: Prinsip Hamilton yang dimodifikasi. Prinsip aksi terkecil. Ruang Fase: Lintasan. Ruang fase yang diperluas. Teorema Liouville. TEORI HAMILTON-JACOBI: Fungsi Utama Hamilton: Integral kanonik. Bentuk diferensial Pfaffian. Persamaan Hamilton-Jacobi: Teorema Jacobi. Sistem konservatif dan koordinat yang dapat diabaikan. Keterpisahan: Sistem Liouville. Teorema Stacker.
Capaian Pembelajaran

• Menguasai konsep-kosep dasar-dasar mekanika analitik
• Menguasai konsep-konsep Persamaan Lagrang
• Menguasai konsep-konsep Persamaan Hamilton
• Menguasai konsep-konsep Teori Hamilton Jacobi

Daftar Pustaka:

• D. T. Greenwood. 2003. Advanced Dynamics. UK: Cambridge University Press.
• D. T. Greenwood. 1977. Classical Dynamics. New York: Dover Publications, Inc.
• D. T. Greenwood. 2003. Advanced Dynamics. Cambridge University Press.
• T. M. Helliwell and V. V. Sahakian. 2021. Modern Classical Mechanics. UK: Cambridge University Press.
• W. Greiner. 2010. Classical Mechanics: Systems of Particles and Hamiltonian Dynamics. Second Ed. Springer.
• J. R. Taylor. 2005. Classical Mechanics. USA: University Science Books.
• T. L. Chow. 2024. Classical Mechanics. Third Edition. CRC Press.
• Stephen T. Thornton dan Jerry B. Marion . 2004. Classical Dynamics of Particles and Systems. Thomson.
• Yudyanto. Handout Mekanika Analitik.