Fisika Elektro (A)

RENCANA PROGRAM KEGIATAN
PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS)
Fisika Elektro (A)
Program Studi:
Teknik Elektro dan Teknologi Informasi
Semester:
Ganjil 2013/2014
OLEH :
Ir. Mulyana
Husni Rois Ali, S.T., M.Eng.
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS GADJAH MADA
Program Studi
: Teknik Elektro
dan Teknologi
Informasi
Nama Matakuliah
: Fisika Elektro
(dalam bahasa Inggris)
(Electrical Physics)
Kode / SKS
: TEI 104/3
Prasyarat
: -
Deskripsi Singkat Matakuliah
:
Matakuliah ini memberikan pemahaman kepada mahasiswa tahun pertama di Jurusan
Teknik Elektro dan Teknologi Informasi mengenai konsep dasar, hukum-hukum dan
teori-teori listrik dan magnet sebagai dasar untuk menempuh matakuliah-matakuliah di
tahun-tahun berikutnya. Pokok bahasan meliputi konsep listrik statis dan dinamis,
medan listrik, kapasitans, resistans, konsep magnet dan medan magnet, induktans dan
bahan-bahan listrik. Konsep-konsep tersebut dijelaskan dalam konteks ilmu dan
teknologi di bidang Teknik Elektro dan Tekonologi Informasi serta contoh fenomena
alam dan kejadian sehari-hari. Disamping itu, diharapkan akan menambah rasa
keingintahuan dan motivasi mahasiswa.
Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan (RKBM):
Pertemuan ke-
1.
Topik (Pokok Bahasan)
Pendahuluan
1. Penjelasan Fisika Elektro dan
aplikasinya
2. Penjelasan RPKPS, evaluasi dan
penilaian
3. Penjelasan mengenai peta keterkaitan
antar topik
2.
Listrik Statis
1. Muatan Listrik
2. Hukum Coulomb
3. Prinsip superposisi
4. Strategi pemecahan masalah
3.
Medan Listrik
1. Konsep medan listrik
2. Gaya listrik
3. Dipol listrik
4. Kerapatan muatan
5. Medan listrik akibat distribusi muatan
kontinyu
4.
Hukum Gauss
1. Konsep fluks listrik
2. Hukum Gauss
3. Fluks listrik pada konduktor
Metode Pembelajaran
5.
Kapasitans dan Dielektrik
1. Konsep kapasitans alami dan buatan
2. Kapasitor ideal
3. Energi dalam kapasitor
4. Fungsi dielektrik dalam kapasitor
5. Rangkaian kapasitor seri dan paralel
6.
Arus dan Hambatan
1. Konsep arus listrik dan kerapatan arus
2. Hukum Ohm
3. Hambatan, konduktivitas, dan
resistivitas dan pengaruh suhu
4. Energi dan daya listrik
7.
Rangkaian Listrik
1. Konsep electromotive force (emf)
2. Hukum Kirchhoff
3. Rangkaian seri dan paralel
4. Penyelesaian rangkaian listrik dengan
Hukum Kirchhoff
5. Rangkaian RC
6. Alat ukur listrik
8.
Ujian Tengah Semester
9.
Medan magnet
1. Teori magnet dan gaya magnet
2. Gaya magnet pada konduktor berarus
3. Torsi pada loop arus dalam medan
magnet
4. Gerakan partikel bermuatan dalam
medan magnet
5. Gaya Lorentz dan aplikasinya
10.
Sumber-sumber medan magnet
1. Konsep Efek Hall dan aplikasinya
2. Hukum Biot-Savart
3. Gaya magnet di antara dua konduktor
paralel
4. Medan magnet pada solenoid
11.
Sumber-sumber medan magnet
(lanjutan)
5. Flux magnet dan analogi dengan flux
listrik
6. Hukum Gauss dalam kemagnetan
7. Bentuk umum persamaan Maxwell
8. Magnetisme pada materi: tinjauan
atomic, Bohr magneton,
feromagnetik, material paramagnetik
12.
Induktans
1. Konsep induktans dan induktans
bersama
2. Energi dalam medan magnet
3. Rangkaian R-L dan L-C
13.
Induktans (lanjutan)
4. Hukum Faraday untuk induktans dan
motional emf
5. Hukum Lenz, emf induksi, generator
dan motor
6. Arus pulsar (eddy)
14.
Bahan Listrik
1. Sifat termal, elektrik, magnetik dan
optik dari material
2. Struktur dan sifat konduktor listrik
3. Bahan semikonduktor
15.
Bahan Listrik (lanjutan)
4. Bahan isolator: keramik, polimer
5. Bahan superkonduktor
6. Smart materials
7. Pengenalan plasma science dan
aplikasinya
16.
Ujian Akhir Semester
REFERENSI:
1. Halliday, D., Resnick R., 1978, Physics 3rd Edition, John Wiley & Sons, Inc, New
York.
2. Young & Freedman, 2000, Universitry Physics, Addison-Wesley Publishing Co.