Fisika klasik adalah studi tentang gerak, proyektil, katrol, dan planet-planet. Ini terutama berkaitan dengan pergerakan benda-benda besar melalui ruang dengan kecepatan lambat yang relatif rendah. Fisika klasik berurusan dengan mekanika gerak suatu benda sebagai respons terhadap suatu gaya. Karena itu, fisika klasik sering disebut hanya sebagai mekanika atau kinematika.
Langkah
Bagian 1 dari 3: Mempelajari Hukum Gerak dan Konservasi Newton
Langkah 1. Tentukan hukum pertama Newton tentang gerak
Hukum pertama Newton memberi tahu kita bahwa benda apa pun yang bergerak akan terus bergerak ke arah yang sama dengan kecepatan yang sama kecuali ada gaya lain yang bekerja padanya untuk mengubah gerakannya. Jika suatu benda diam, maka benda itu akan tetap diam.
- Hukum pertama ini kadang-kadang disebut sebagai hukum inersia.
- Hukum ini menyatakan bahwa suatu benda bergerak dengan kecepatan (kecepatan dan arah) konstan kecuali ada gaya total tidak nol (tidak seimbang) yang bekerja padanya. Sebuah benda yang tidak bergerak memiliki gaya total nol yang bekerja padanya.
Langkah 2. Pahami hukum kedua Newton tentang gerak
Ketika gaya yang bekerja pada suatu benda meningkat, percepatan benda meningkat. Gaya saja tidak menentukan percepatan suatu benda; massa benda juga memainkan peran penting. Semakin besar massa suatu benda, semakin lambat percepatannya.
- Hubungan ini dapat dijelaskan dengan menggunakan rumus F = ma dimana “F” adalah gaya yang bekerja pada benda, “m” adalah massa benda, dan “a” adalah percepatan benda.
- Cara lain untuk memikirkan hukum ini adalah bahwa sebuah benda tidak akan berakselerasi kecuali ada gaya yang tidak seimbang (atau netto) yang bekerja padanya.
Langkah 3. Pelajari hukum ketiga Newton tentang gerak
Hukum ketiga menyatakan bahwa setiap aksi memiliki reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Ketika sebuah gaya bekerja pada suatu benda, ada gaya yang besarnya sama persis yang mendorong kembali ke arah yang berlawanan dengan gaya aslinya.
- Misalnya, ketika Anda duduk di bangku, Anda mengerahkan gaya ke bawah di bangku, tetapi bangku memberikan gaya ke atas yang sama pada Anda.
- Hukum ini menyatakan bahwa semua gaya datang berpasangan.
Langkah 4. Mengetahui hukum kekekalan energi, momentum, dan momentum sudut
Kekekalan energi menyatakan bahwa “energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan”. Dengan kata lain, energi tetap konstan dalam sistem yang terisolasi. Hal yang sama berlaku untuk momentum dan momentum sudut: dalam sistem yang terisolasi, momentum dan momentum sudut tetap konstan.
Penting untuk dicatat bahwa sistem yang terisolasi adalah sistem di mana tidak ada gaya luar yang bekerja padanya. Pada kenyataannya, sistem yang terisolasi tidak benar-benar ada, tetapi ini adalah model yang berguna untuk menggambarkan prinsip-prinsip dasar hukum fisika alam
Bagian 2 dari 3: Memahami Gerak Benda
Langkah 1. Pelajari turunan dari persamaan dasar
Ada empat persamaan dasar yang menggambarkan gerak suatu benda ditinjau dari waktu (t), kecepatan (vF: kecepatan akhir; vSaya: kecepatan awal), percepatan (a), dan perpindahan (d). Ini dikenal sebagai persamaan kinematik dan dapat diatur ulang dengan berbagai cara untuk memecahkan variabel yang diinginkan. Mampu menurunkan persamaan ini sendiri akan memperkuat pemahaman Anda tentang konsep-konsep ini.
- Buat ulang beberapa laboratorium fisika dasar di rumah dan coba dapatkan persamaan dari data yang telah Anda kumpulkan.
-
Persamaan kinematika dasar adalah:
- d = vSayat + at2
- vF2 = vSaya2 + 2 iklan
- vF = vSaya + di
- d = (vSaya + vF)/2 * t
Langkah 2. Tentukan vektor
Vektor adalah besaran yang umum digunakan dalam matematika dan fisika yang memiliki besar dan arah. Besarnya menentukan "panjang" gerakan. Ketika berbicara tentang kecepatan, besarnya adalah kecepatan benda bergerak. Arah gerakan objek mendefinisikan komponen kedua dari vektor, arah.
Ketika benda bergerak mereka umumnya bergerak dalam satu arah pada tingkat tertentu. Mereka mungkin bergerak dengan kecepatan konstan atau dipercepat, tetapi dalam kedua kasus, gerakan dikatakan memiliki besaran dan arah; oleh karena itu, gerakannya adalah vektor
Langkah 3. Gambarkan diagram masalahnya
Fisika bisa sangat abstrak, tetapi cara terbaik untuk sampai ke akar masalahnya adalah dengan menariknya keluar. Buat sketsa gambaran dasar tentang apa yang terjadi dalam masalah yang dijelaskan dan kemudian tambahkan semua kekuatan yang ada.
- Gaya adalah vektor jadi ingatlah untuk menggambarnya menggunakan panah dengan besar dan arah.
- Jangan lupakan gaya-gaya tak kasat mata seperti gaya gravitasi, gaya gesekan, dan gaya normal (gaya yang bekerja melawan sebuah benda yang bertumpu di atasnya).
Langkah 4. Berlatih dengan beberapa contoh
Cara terbaik untuk mempelajari sesuatu adalah dengan menyelaminya. Cobalah beberapa masalah dasar untuk memeriksa pemahaman Anda. Untuk menyelesaikan masalah apa pun, gambarlah diagramnya, tuliskan hasilnya, tentukan apa yang Anda selesaikan dan terapkan persamaan yang benar untuk menyelesaikan yang tidak Anda ketahui.
- Contoh: Tentukan jarak yang diperlukan sebuah mobil yang bergerak dengan kecepatan 25 m/s untuk berhenti menggunakan percepatan -9 m/s2.
- Sketsa gambar mobil, gambar panah untuk mewakili arah perjalanan.
- Tuliskan yang diketahui: vF = 0 m/s, vSaya = 25 m/s, a = -9 m/s2, d = ?
- Identifikasi persamaan yang relevan: vF2 = vSaya2 + 2 iklan
- Pasang yang diketahui: 02 = 252 + 2(-9)(d)
- Selesaikan untuk d: d = (02 - 252)/-18 = 34,72 m
- Mobil menempuh jarak 34,72 meter sebelum berhenti.
Bagian 3 dari 3: Memperluas Pengetahuan Anda
Langkah 1. Baca buku teks fisika pemula
Jika Anda benar-benar ingin mendalami fisika klasik, belilah buku teks untuk pemula dan mulailah membaca. Membaca konsep saja tidak akan cukup untuk benar-benar memahami. Anda juga harus meninjau contoh soal dan mencoba beberapa pertanyaan di akhir setiap bab.
Luangkan waktu untuk memproses turunan dari persamaan dasar gerak dan benar-benar memahami mengapa mereka bekerja sebelum Anda pindah ke konsep berikutnya
Langkah 2. Ikuti kursus fisika online
Membaca buku teks sendiri mungkin tidak cukup bagi Anda untuk mendapatkan kedalaman pengetahuan yang Anda inginkan dalam fisika. Ada banyak courseware terbuka dan kursus online yang dapat Anda ambil terkait dengan fisika. Banyak dari kursus ini memiliki tugas untuk memeriksa pemahaman Anda dan forum untuk mendiskusikan pekerjaan.
Jenis kursus ini juga mudah disesuaikan dengan jadwal Anda karena Anda dapat mengerjakan materi saat Anda punya waktu
Langkah 3. Eksperimen dan kerjakan soal latihan untuk menguji pemahaman Anda
Fisika adalah mata pelajaran yang paling baik dipelajari melalui kegiatan langsung dan pemecahan masalah praktik. Lakukan beberapa eksperimen dasar dan lihat apakah Anda dapat memperoleh persamaan berdasarkan data Anda. Jawab semua pertanyaan di akhir setiap bab dan periksa solusi Anda.
- Cari lebih banyak set masalah online untuk konsep yang lebih merepotkan daripada yang lain.
- Fisika dibangun dengan sendirinya, jadi terus lakukan latihan soal sampai Anda merasa telah menguasai konsepnya sebelum melanjutkan ke yang berikutnya.
Langkah 4. Mendaftar untuk kelas fisika dasar di perguruan tinggi setempat
Jika Anda bekerja paling baik di lingkungan kelas, lihat kursus yang tersedia di community college setempat. Pilih kursus dengan profesor berperingkat baik selama waktu yang sesuai dengan jadwal Anda. Mengambil kursus hanya karena Anda ingin tahu tentang materinya bisa sangat menyenangkan dan Anda akan lebih mungkin untuk fokus pada pekerjaan dan benar-benar mempelajari subjeknya.