Universitas Negeri Surabaya
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Program Studi S2 Fisika

Kode Dokumen

SEMESTER LEARNING PLAN

Course

KODE

Rumpun MataKuliah

Bobot Kredit

SEMESTER

Tanggal Penyusunan

Mekanika Klasik

4510203001

Mata Kuliah Wajib Program Studi

T=3

P=0

ECTS=6.72

1

1 Januari 2025

OTORISASI

Pengembang S.P

Koordinator Rumpun matakuliah

Koordinator Program Studi

Dr. Nugrahani Primary Putri, M.Si.

Prof. Dr. Munasir, M.Si.

NUGRAHANI PRIMARY PUTRI

Program Learning Outcomes (PLO)

PLO program Studi yang dibebankan pada matakuliah

PLO-2

Menunjukkan karakter tangguh, kolaboratif, adaptif, inovatif, inklusif, belajar sepanjang hayat, dan berjiwa kewirausahaan

PLO-3

Mengembangkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan kreatif dalam melakukan pekerjaan yang spesifik di bidang keahliannya serta sesuai dengan standar kompetensi kerja bidang yang bersangkutan

PLO-6

Mampu menguasai pengetahuan teori fisika klasik dan modern lanjut, serta menguasai metode fisika untuk aplikasi iptek

PLO-7

Mengembangkan model matematis dan atau model fisis dengan pendekatan inter- atau multidisiplin untuk menyelesaikan masalah IPTEKS terkait dengan Fisika.

Program Objectives (PO)

PO - 1

Mahasiswa dapat menjelaskan dasar-dasar Mekanika, Mekanika Newtonian untuk sistem partikel tunggal dan sistem partikel

PO - 2

Mahasiswa mampu menguraikan dan membahas kalkulus variasi untuk menyelesaikan permasalahan mekanika dalam formalisme Lagrangian.

PO - 3

Mahasiswa mampu menguraikan dan membahas persamaan Lagrange untuk sistem yang memiliki Potensial Sentral yaitu orbit planet dan hamburan partikel.

PO - 4

Mahasiswa dapat menerangkan dan membahas penggunaan formalisme EulerLagrange untuk gerak kinematika benda tegar, sudut-sudut Euler, rotasi benda tegar (tensor momen inersia), pers. Euler, dan efek gaya semu (Coriolis)

PO - 5

Mahasiswa dapat menerangkan dan membahas penggunaan formalism EulerLagrange untuk gerak osilasi kecil (tanpa redaman, dengan redaman, dan gaya luar)

PO - 6

Mahasiswa mampu menerangkan dan membahas transformasi kanonik dan kaitannya dengan formalism EulerLagrange dan formalism Hamiltonian.

PO - 7

Mahasiswa mampu menguraikan dan membahas Formulasi Hamiltonian-Jacobi dalam menyelesaikan permasalahan gerak benda.

PO - 8

Mahasiswa dapat menyelesaikan permasalahan gerak partikel tunggal dan sistem partikel menggunakan pendekatan Lagrange

Matrik PLO-PO

Matrik PO pada Kemampuan akhir tiap tahapan belajar (Sub-PO)

Deskripsi Singkat Mata Kuliah

Mata Kuliah Mekanika Klasik ini mempelajari prinsip-prinsip dasar dan metode dalam mekanika klasik yang mencakup Mekanika Newton, Formalisme Lagrange, Potensial sentral, Osilasi kecil, Formalisme Hamilton, Transformasi Kanonik dan Teori Hamilton-Jacobi. Mata kuliah Mekanika Klasik ini mendukung SDG ke 4 yaitu Pendidikan yang berkualitas

Pustaka

Utama :

1. Goldstein, H.; Poole, C.P.; and Safko, J.L. (2001). Classical Mechanics, 3rd Edition, Addision-Wesley
2. Greiner, W. (2003): Classical Mechanics: Systems of Particles and Hamiltonian Dynamics, 2nd Edition, Springer.
3. Fowles, G.R. and Cassiday, G.L. 2005. Analyttical Mechanics.7th. Belmont USA: Thomson Brooks/ Cole.

Pendukung :

1. Arya, Atam P. 1998. Introduction to Classical Mechanics (2nd). New Jersey: Prentice Hall.
2. Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.

Dosen Pengampu

Prof. Dr. Munasir, S.Si., M.Si.

Dr. Nugrahani Primary Putri, S.Si., M.Si.

Dr. Fitriana, S.Si.

Minggu Ke-

Kemampuan akhir tiap tahapan belajar
(Sub-PO)

Penilaian

Bantuk Pembelajaran,

Metode Pembelajaran,

Penugasan Mahasiswa,

 [ Estimasi Waktu]

Materi Pembelajaran

[ Pustaka ]

Bobot Penilaian (%)

Indikator

Kriteria & Bentuk

Luring (offline)

Daring (online)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

1

Minggu ke 1

1. Baik sekali (80-100): Mampu menyusun dan menyelesaikan persamaan gerak dengan benar serta memberikan interpretasi fisis.
2. Baik (70-79): Mampu menyusun persamaan gerak dengan benar tetapi kurang dalam interpretasi.
3. Cukup (60-69): Menyusun persamaan gerak tetapi terdapat kesalahan kecil dalam penerapan.
4. Kurang (<60): Tidak mampu menerapkan hukum Newton dengan benar

2

Minggu ke 2

1. Baik sekali (80-100): Mampu menyusun dan menyelesaikan persamaan gerak dengan benar serta memberikan interpretasi fisis.
2. Baik (70-79): Mampu menyusun persamaan gerak dengan benar tetapi kurang dalam interpretasi.
3. Cukup (60-69): Menyusun persamaan gerak tetapi terdapat kesalahan kecil dalam penerapan.
4. Kurang (<60): Tidak mampu menerapkan hukum Newton dengan benar

3

Minggu ke 3

1. Baik sekali (80-100): Penjelasan lengkap dengan derivasi matematis yang benar dan contoh aplikatif.
2. Baik (70-79): Penjelasan cukup lengkap dengan derivasi yang benar tetapi kurang eksplorasi contoh.
3. Cukup (60-69): Penjelasan terbatas pada konsep dasar dengan beberapa kesalahan dalam derivasi.
4. Kurang (<60) Tidak mampu menjelaskan konsep dasar atau derivasi salah.

4

Minggu ke 4

1. Baik sekali (80-100): Mampu menyusun dan menyelesaikan persamaan Lagrange untuk 4 sistem fisis dengan benar dan interpretasi yang jelas.
2. Baik (70-79): Mampu menyusun dan menyelesaikan persamaan Lagrange untuk 3 sistem fisis dengan benar
3. Cukup (60-69): Menyusun persamaan Lagrange dengan benar tetapi ada kesalahan dalam penyelesaian
4. Kurang (<60): Tidak mampu menyusun atau menyelesaikan persamaan Lagrange dengan benar.

5

Minggu ke 5

1. Baik Sekali (80-100) Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip konservasi momentum sudut secara lengkap dan sistematis, termasuk derivasi matematis dari hukum Newton atau prinsip Lagrange.
2. Baik (70-79) Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip konservasi momentum sudut dengan benar, termasuk konsep dasar dan derivasi matematis, tetapi dengan sedikit kekurangan dalam kedalaman analisis atau contoh aplikasi.
3. Cukup (60-69) Mahasiswa memahami prinsip konservasi momentum sudut secara konseptual tetapi mengalami kesulitan dalam menyusun derivasi matematis atau memberikan contoh yang sesuai.
4. Kurang (<60): Mahasiswa tidak dapat menjelaskan konsep konservasi momentum sudut dengan baik, memiliki kesalahan mendasar dalam pemahaman atau derivasi matematis, serta tidak mampu memberikan contoh yang sesuai.

6

Minggu ke 6

1. Baik Sekali (80-100) Mahasiswa mampu menyusun fungsi Lagrangian secara sistematis dan benar, serta menurunkan persamaan gerak menggunakan metode Euler-Lagrange tanpa kesalahan.
2. Baik (70-79) Mahasiswa dapat menyusun fungsi Lagrangian dengan benar dan menurunkan persamaan gerak dengan sebagian besar langkah yang tepat, tetapi ada sedikit kekurangan dalam kedalaman analisis atau dalam memberikan interpretasi fisis.
3. Cukup (60-69) Mahasiswa memahami konsep dasar penyusunan fungsi Lagrangian tetapi mengalami kesulitan dalam menurunkan persamaan gerak atau terdapat kesalahan dalam beberapa langkah matematis.
4. Kurang (<60): Mahasiswa tidak dapat menyusun fungsi Lagrangian dengan benar, memiliki kesalahan mendasar dalam penerapan metode Euler-Lagrange, atau tidak mampu menurunkan persamaan gerak dengan langkah yang tepat.

7

Minggu ke 7

1. Baik Sekali (80-100) Mahasiswa mampu menjelaskan hubungan antara energi total dan momentum sudut dengan bentuk orbit secara sistematis dan matematis. Analisis dilakukan dengan benar, termasuk derivasi persamaan orbit dari persamaan diferensial radial.
2. Baik (70-79) Mahasiswa dapat menentukan bentuk orbit berdasarkan energi total dan momentum sudut dengan sebagian besar langkah matematis yang benar
3. Cukup (60-69) Mahasiswa memahami hubungan antara energi total dan bentuk orbit tetapi mengalami kesulitan dalam menyusun atau menyelesaikan persamaan orbit dengan benar.
4. Kurang (<60): Mahasiswa tidak dapat menjelaskan hubungan antara energi total dan bentuk orbit dengan benar, mengalami kesalahan mendasar dalam derivasi persamaan orbit, atau tidak dapat mengklasifikasikan orbit dengan tepat.

8

Minggu ke 8

Mahasiswa akan mendapatkan nilai penuh jika memenuhi indikator penilaian

9

Minggu ke 9

1. Baik Sekali (80-100) Mahasiswa mampu menurunkan persamaan gerak Euler-Lagrange untuk rotasi benda tegar secara sistematis dan matematis dengan langkah-langkah yang benar. Penjelasan mencakup penggunaan sudut Euler, tensor momen inersia, dan hubungan dengan momentum sudut.
2. Baik (70-79) Mahasiswa dapat menurunkan persamaan gerak dengan sebagian besar langkah yang benar dan menunjukkan pemahaman yang baik terhadap konsepnya.
3. Cukup (60-69) Mahasiswa memahami konsep dasar persamaan gerak Euler-Lagrange tetapi mengalami kesulitan dalam menurunkan persamaan secara lengkap.
4. Kurang (<60): Mahasiswa tidak dapat menurunkan persamaan gerak Euler-Lagrange dengan benar, memiliki kesalahan mendasar dalam penerapan metode, atau tidak memahami hubungan antara Lagrangian, momentum sudut, dan dinamika rotasi.

10

Minggu ke 10

1. Baik Sekali (80-100) Mahasiswa mampu menurunkan persamaan gerak Euler-Lagrange untuk rotasi benda tegar secara sistematis dan matematis dengan langkah-langkah yang benar. Penjelasan mencakup penggunaan sudut Euler, tensor momen inersia, dan hubungan dengan momentum sudut.
2. Baik (70-79) Mahasiswa dapat menurunkan persamaan gerak dengan sebagian besar langkah yang benar dan menunjukkan pemahaman yang baik terhadap konsepnya.
3. Cukup (60-69) Mahasiswa memahami konsep dasar persamaan gerak Euler-Lagrange tetapi mengalami kesulitan dalam menurunkan persamaan secara lengkap.
4. Kurang (<60) Mahasiswa tidak dapat menurunkan persamaan gerak Euler-Lagrange dengan benar

11

Minggu ke 11

1. Baik Sekali (80-100) Mahasiswa mampu mendefinisikan transformasi kanonik dengan jelas dan sistematis, serta menjelaskan sifat-sifatnya secara matematis dan fisis dengan contoh yang relevan.
2. Baik (70-79) Mahasiswa dapat mendefinisikan transformasi kanonik dengan benar dan menjelaskan sifat-sifatnya secara umum, tetapi terdapat sedikit kekurangan
3. Cukup (60-69) Mahasiswa memahami konsep dasar transformasi kanonik tetapi mengalami kesulitan dalam menjelaskan sifat-sifatnya secara lengkap.
4. Kurang (<60) Mahasiswa tidak dapat mendefinisikan transformasi kanonik dengan benar atau memiliki kesalahan mendasar dalam memahami sifat-sifatnya.

12

Minggu ke 12

Mahasiswa akan mendapatkan nilai penuh jika memenuhi indikator penilaian

13

Minggu ke 13

Mahasiswa akan mendapatkan nilai penuh jika memenuhi indikator penilaian

14

Minggu ke 14

1. Sangat baik (80-100) Mahasiswa mampu menyusun dan menurunkan persamaan Hamiltonian-Jacobi secara sistematis dengan langkah-langkah matematis yang benar dan jelas.
2. Baik (70-79) Mahasiswa dapat menyusun dan menurunkan persamaan Hamiltonian-Jacobi dengan sebagian besar langkah yang benar, tetapi terdapat sedikit kekurangan dalam kedalaman analisis atau dalam memberikan interpretasi fisis.
3. Cukup (60-69) Mahasiswa memahami konsep dasar persamaan Hamiltonian-Jacobi tetapi mengalami kesulitan dalam menurunkan persamaan secara lengkap.
4. Kurang (<60) Mahasiswa tidak dapat menyusun atau menurunkan persamaan Hamiltonian-Jacobi dengan benar.

15

Minggu ke 15

Mahasiswa akan mendapatkan nilai penuh jika memenuhi indikator penilaian

16

Minggu ke 16

Mahasiswa akan mendapatkan nilai penuh jika memenuhi indikator penilaian