Apa itu Ilmu Fisika ?

Ilmu fisika adalah ilmu yang mempelajari gejala alam yang tidak hidup serta interaksi dalam lingkup ruang dan waktu.
Dalam bahasa Yunani ilmu fisika disebut dengan physikos yang artinya “alamiah”.
Orang yang mempelajari ilmu fisika adalah mengamati perilakudan sifat materi dalambidang yang beragam,mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisikapartikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos.


Ilmu Fisika juga berkaitan erat dengan matematika karena banyak teori fisika dinyatakan dalam notasi matematis. Perbedaannya adalah fisika berkaitan dengan pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material.

Aplikasi ilmu fisika banyak diterapkan pada bidang lain, misalnya : Geofisika, Biofisika, Fisika-kimia, Ekonofisika, dsb.

Teori utama dalam ilmu Fisika :

=> Mekanika Klasik :Hukum Newton, Mekanika Lagrangian, Mekanika Hamiltonian, Dinamika fluida, Mekanika kontinuum.

=> Elektromagnetik :Elektrostatik, Listrik, Magnetik, dan Persamaan Maxwell.

=> Mekanika Kuantum : Persamaan Schrodinger dan Teori medan kuantum.

=> Relativitas : Relativitas khusus dan umum.

Bidang utama dalam Fisika :

=> Astrofisika : Kosmologi, Ilmu planet, Fisika plasma, BigBang, Inflasi kosmik, Relativitas umum, Hukum gravitasi universal.

=> Fisika atom, molekul dan optik.

=> Fisika partikel :Fisika Akselerator dan Fisika nuklir.

=> Fisika benda kondensasi :Fisika benda padat, Fisika material, Fisika polimer dsb.

Konsep Dasar Vektor

Ruang dan Waktu
Bersifat kontinu. Dalam mekanika, suatu kejadian terjadi di suatu titik tertentu dalam ruang dan pada saat tertentu. Disamping itu, ruang bersifat euclidean dan waktu bersifat sinkron bagi semua pengamat (mekanika Newtonian tidak mengenal adannya batas ketepatan dalam menentukan posisi dan ketepatan suatu obyek).

Massa
Titik massa / partikel adalah sesuatu yang mempunyai massa tetapi dianggap tidak mempunyai volume.Konsep massa sebagai massa inersial (ukuran kelembaman benda, konsep hukum II Newton) dan massa yang berinteraksi (ukuran kekuatan dalam menimbulkan medan gaya gravitasi, konsep hukum gravitasi umum Newton) secara umum adalah sama.

Besaran dan Satuan

Besaran : sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan secara kuantatif.
Satuan : Besaran yang bernilai satu, dan dipakai sebagai standard dalam pengukuran.
Pengukuran : Membandingkan suatu besaran dengan satuannya.

Vektor Posisi dan Kerangka Acuan
Vektor Posisi
Posisi titik dimana suatu kejadian terjadi dinyatakan dengan vektor jarak dari titik asal ke titik tersebut.

Kerangka Acuan
Suatu kerangka yang digunakan untuk menyatakan posisi suatu titik dalam ruang. Dalam banyak hal, digunakan tiga garis sumbu (X,Y,Z) yang saling berpotongan tegak lurus di titik asal, disebut sistem Koordinat Kartesian. Kebutuhan akan kerangka acuan ini menunjukkan bahwa posisi bersifat relatif, artinya terhadap mana posisi titik tersebut diacukan.

VEKTOR
Besaran vektor : besaran yang dicirikan oleh besar/harga dan arah.
Contoh : vektor posisi, vektor kecepatan, vektor percepatan, dll.

Penyajian Vektor :






: vektor satuan yang menyatakan arah.



Dalam uraian/komponen sistem koordinat Kartesian:





Penjumlahan Vektor:












Perkalian Vektor:












Perkalian Silang:















Diferensial Vektor:
Suatu besaran (termasuk vektor) fungsi besaran yang lain, sehingga dapat dideferensialkan terhadap variabelnya.





Operator Del atau Nabla




Operator ini dapat dioperasikan pada fungsi skalar maupun fungsi vektor.

Pengoperasian operator nabla pada fungsi skalar S(x,y,z).



Pengoperasian operator nabla pada fungsi vektor :