Gaya Stokes


Jika ada suatu benda bergerak dalam fluida benda tersebut akan mendapat suatu gaya yang disebut dengan gaya Stokes.  Besarnya gaya ini bergantung kecepatan dari benda yang bergerak tersebut, sehingga semakin besar kecepatan suatu benda maka gaya Stokes akan semakin besar pula. Arah gaya ini berlawanan dengan arah gerak benda. Misalkan ada suatu benda yang dipercepat dalam suatu fluida sehingga kecepatannya terus bertambah. Karena pertambahan kecepatan ini gaya Stokes yang dialami benda tersebut akan semakin besar. Mengingat arah  gaya Stokes berlawanan dengan arah gerak benda dan bergantung kecepatan maka suatu saat gaya Stokes ini akan sama besar dengan gaya yang mempercepat benda tersebut sehingga resultan gaya yang bekerja pada benda menjadi nol. Pada saat ini kecepatan benda akan tetap. Kecepatan ini disebut dengan kecepatan terminal.

Contoh kasus bagi gaya fungsi kecepatan ini adalah gerak bola dalam fluida. Misalkan kita menjatuhkan bola besi pejal pada sebuah cairan. Ada tiga buah gaya yang bekerja pada bola tersebut yaitu gaya berat, gaya Archimedes, dan gaya Stokes.

1. bejana stokes

2. gaya yang bekerja

Gaya total yang bekerja pada bola dapat adalah Continue reading “Gaya Stokes”

Deret Fourier (Fourier series)


Masalah yang menyangkut vibrasi atau osilasi sering terjadi pada fisika dan teknik. Banyak contoh yang sering kita temui pada kehidupan sehari-hari seperti getaran garpu tala, bandul, massa yang digantungkan pada  pegas,gelombang air, gelombang suara, arus listrik AC, dan sebagainya. Akan lebih banyak contoh yang akan kita ketahui jika kita belajar fisika lebih dalam lagi seperti konduksi panas, medan listrik dan magnet, yang tak cukup hanya diselesaikan dengan metode dasar tetapi membutuhkan metode yang lebih tinggi tingkatannya serta melibatkan fungsi sinus dan cosinus untuk mendeskripsikan gerak harmonic sederhana dan gelombang.  Kita dapat menggunakan deret pangkat untuk memperkirakan hasil dari fungsi yang rumit. Pada beberapa kasus, ada yang disebut dengan deret Fourier (Fourier Series) yang suku-sukunya terdiri dari sinus dan cosinus.

Secara umum deret Fourier dapat dinyatakan dalam bentuk berikut ini

fungsi umum fourier series

Dengan masing-masing koefisien adalah Continue reading “Deret Fourier (Fourier series)”