BEBERAPA HUBUNGAN DASAR DALAM FISIKA

BEBERAPA HUBUNGAN
DASAR DALAM FISIKA
Rangkaian Listrik
hubungan – hubungan antara besaran fundamental:
Tegangan u (volt)
Arus i (ampere)
t
d
(
)
.
i (t )
u
t
=
L
Induktor ideal
dt
1
i (t ) = ∫ u ( s)ds
L0
d
kapasitor ideal i (t ) = C u (t )
dt
1
u (t ) = ∫ i ( s )ds
C0
t
resistor linier dengan resistansi R (ohm) kita memiliki hukum Ohm: u (t ) = Ri (t )
Dalam resistor, energi hilang (sebagai panas). Dayanya adalah
penyimpanan energi
Induktor
T (t ) =
1 2
Li (t )
2
Kapasitor
T (t ) =
1 2
Cu (t )
2
Ketika menyambungkan elemen – elemen rangkaian listrik
∑ ik (t ) ≡ 0
k
∑u
k
k
(t ) ≡ 0
P (t ) = u (t ).i (t )
Transformer ideal
u1 .i1 = u 2 .i2
u1 = αu 2
i1 =
1
α
i2
hubungan antara dua variabel:
A: variabel usaha e
B: variabel aliran f
Hubungan itu memiliki karakteristik berikut ini:
C: Penyimpan usaha: f = α-1 . ∫ e
D: Penyimpan aliran: e = β-1 ∫ f
F: Hubungan statis: e = h(f)
G: Disipasi daya P = e . f
H: Penyimpan energi melalui C: T =
I: Penyimpan energi melalui D:
T=
J: Jumlah aliran sama dengan nol:
1
f
2α
2
1 2
e
2β
∑f
i
=0
K: Jumlah usaha (dengan tanda) sama dengan nol:
L: Transformasi variabel: e1 f 1 = e2 f 2
∑e
i
=0
Tabel. Beberapa analogi fisis
Usaha
Aliran
C
D
F
Tegangan
Arus
Induktor
Kapasitor
Resistor
Translasi
Gaya
Kecepatan
Benda
Pegas
Gesekan
Rotasi
Torsi
Kecepatan Sudut
Sumbu
Pegas Puntir
Gesekan
Hidrolik
Tekanan
Aliran
Tabung
Tangki
Orifis
Thermal
Temperatur
Laju aliran panas
-
Pemanasan
Aliran panas
System
Elektris
Mekanis: