Arus Bolak-balik, Apa Itu?

pengantar: artikel ini pertama kali saya muat pada hari Minggu, 8 April 2007, di blog saya febdian.net yang berbasis drupal. Saya muat lagi di sini.

Nyaris semua orang pernah dengar, pernah memakainya dalam kalimat sehari-hari: arus bolak-balik, atau AC (alternating current). Tapi ketika ditanya apa itu arus bolak-balik, kebanyakan dari kita angkat bahu atau menggeleng. Jangankan orang kebanyakan seperti kita, para mahasiswa yang sedang mengambil kuliah Fisika Dasar pun banyak yang angkat bahu.

“Apa itu AC,” kata saya membuka tes awal di sebuah praktikum Fisika Dasar. “Arus bolak-balik, Pak,” kata mereka.

“Ya, apa itu arus bolak-balik?” tanya saya balik.

Mereka mulai saling pandang. Saya coba bantu mereka dengan mengganti pertanyaan, “Yang bolak-balik apanya?”.

“Arusnya Pak…” Continue reading “Arus Bolak-balik, Apa Itu?”

Kuliah Listrik dan Magnet 2010

(Artikel ini pertama kali di posting pada hari Kamis, 30 September 2010 dan terus diperbarui setiap ada file unduhan baru)

[2 file baru: file ke-6 dan file ke-7]

Berbeda dari tahun-tahun sebelumnya, kuliah Listrik dan Magnet tahun ini saya mulai dari konsep “Teori Medan”. Ini saya berangkat dari pengalaman bahwa elektromagnetik lebih mudah dipahami ketika kita sudah mengerti teori medan.

Untuk memulai teori medan, saya pilih hukum Gravitasi Newton sebagai pintu masuk: bagaimana hukum Gravitasi Newton tidak mempertimbangkan waktu sehingga interaksi dapat terjadi secara instan. Ini yang membuat bingung Einstein: jika tiba-tiba Matahari hilang, maka seharusnya kita di Bumi baru sadar sekitar 8 menit kemudian karena cahaya butuh waktu merambat sampai ke Bumi. Pada akhirnya gaya harus dilihat dari perspektif baru: sebagai manifesto medan yang merambat dari sumbernya.

Medan memiliki geometri, oleh karena itu teorema Helmholtz harus diperkenalkan terlebih dahulu. Di sini hadir dilema. Teorema Helmholtz menggunakan bahasa kalkulus vektor, namun tidak semua kita yang penuh kesadaran belajar kalkulus vektor dengan sungguh-sungguh. Jadinya, teorema Helmholtz yang sederhana menjadi rumit karena kita tidak tahu apa itu operator div dan operator curl.

Oleh karena itu, saya selalu menyarankan peserta kuliah yang tidak tahu operator div/curl dan integral garis/permukaan/volume sebaiknya segera mengundurkan diri dan ambil tahun depan. Sebab saya khawatir, sisa hidup mereka di dalam kelas saya hanya menjadi neraka bagi mereka.

Berikut adalah slide presentasi kuliah saya.

Continue reading “Kuliah Listrik dan Magnet 2010”

Kuliah Listrik dan Magnet 2009

Update 9 November 2009 (klik more…)

  • Pertemuan ke-13, 10 November 2009: “Medan Listrik di dalam Bahan”
  • PR 6 untuk Kuiz 6, 17 November 2009

Update 2 Oktober 2009:

  • PR 4 untuk Kuiz 4, 8 Oktober 2009 (klik more…)

Update 26 September 2009:

  • Pertemuan ke-9, 6 Oktober 2009: “Konduktor” (materi tahun 2008)
  • Pertemuan ke-8, 1 Oktober 2009: “Kerja dan Energi dalam Elektrostatik”

Update 25 September 2009:

  • Pertemuan ke-7, 29 September 2009: “Ulas-ulang Medan listrik dan potensial listrik”.

Continue reading “Kuliah Listrik dan Magnet 2009”