Pengantar Materi Fisika Komputasi


komp1
KATA…PENGANTAR
Buku ajar ini memberikan penyajian tentang fenomena fisis atau kajian sistem-sistem fisika dengan pendekatan komputasi numerik, yang ditulis berkaitan dengan minimnya literatur fisika komputasi yang tersedia baik untuk staf pengajar maupun untuk mahasiswa, di lingkungan Fakultas Sains & Teknik Universitas Nusa Cendana.
Pada dasarnya matakuliah fisika komputasi sudah mulai akrab di kurikulum standar fisika universitas, tetapi kemampuan mahasiswa ‘to compute’ kurang dilatih karena keterbatasan fasilitas komputer, literatur, di samping matakuliah ini memerlukan integrasi tiga disiplin yaitu intuisi fisika, analisa numerik dan pemrograman komputer.
Materi-materi di dalam buku ini ditujukan untuk mahasiswa tingkat akhir agar memiliki computational skill dengan memberikan secara langsung pengalaman menggunakan komputer untuk pemodelan sistem-sistem fisika. Di dalamnya termasuk beberapa metode numerik yang diperlukan untuk ‘do physics’ ke dalam sebuah komputer. Untuk mendapatkan manfaat yang maksimum, mahasiswa diharapkan telah memiliki background atau sedang mengambil matakuliah inti meliputi fisika matematika, mekanika, listrik-magnet, gelombang, thermodinamika atau fisika statistik dan dianjurkan matakuliah lanjut fisika kuantum, karena terapan fisika komputasi pada kasus-kasus khusus meliputi materi-materi diatas, tetapi review konsep fisika dalam setiap studi kasus akan disajikan untuk mengingatkan kembali pengertian dasarnya. Disisi lain diperlukan background matakuliah metode atau analisa numerik dan pemrograman komputer. Pada buku ini tidak akan membahas semua metode-metode numerik yang ada, hanya dipilih metode tertentu dengan pertimbangan khusus. This is not a text on numerical analysis.
Topik-topik yang diliput adalah kesalahan (error), iterasi, penghampiran fungsi, sistem persamaan linear dan non linear, diferensiasi dan integrasi komputasi numerik, serta persamaan diferensial biasa terkait masalah nilai awal, yang dalam implementasinya banyak digunakan dalam mengupas kasus-kasus fisika. Topik terakhir yaitu pengantar Monte Carlo, adalah metode mendasar yang banyak berperan di bidang mikroskopik. Untuk setiap topik diawali dengan sedikit teori yang mendasari. Contoh-contoh terinci menuntun pada perhitungan yang diperlukan untuk memahami implementasi flowchart dan algoritma pseudocode, yang dengan mudah bisa diterjemahkan ke dalam bahasa pemrograman. Tiap bab dilengkapi dengan beragam soal, beberapa soal menekankan cara komputasi, dan soal yang lain dikerjakan dengan membuat program.
Diasumsikan bahwa mahasiswa telah menguasai atau minimal mengetahui salah satu bahasa pemrograman berikut; BASIC, PASCAL, atau C. Bahasa pemrograman yang dipilih untuk implementasi program adalah variasi bahasa pemrograman diatas, karena bahasa-bahasa pemrograman ini sudah sangat umum diajarkan di matakuliah pemrograman komputer. Telah diusahakan setiap program yang ada dibuku ini sudah dicek, memenuhi standar pemrograman yang baik. Pada beberapa kasus –tidak semua, program dibahas secara menyeluruh untuk mengingatkan kembali elemen bahasa pemrograman. This is also not a text on computer programming.
Lebih lanjut, untuk mem-validasi program yang dibuat disertakan solusi-solusi menggunakan library/subroutin pada software MATLAB dan MATHEMATICA. Hal ini lebih dimaksudkan untuk mengakrabkan mahasiswa pada tools yang secara global telah digunakan ilmuwan di dunia akademik, riset bahkan industri.
Dengan sistematika diatas diharapkan, tujuan fisika komputasi yaitu mahasiswa mampu mengeksploitasi secara efektif piranti komputer dalam aktivitas keilmuan fisika dengan keseimbangan intuisi fisika, analisa numerik dan pemrograman komputer , bisa tercapai.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang mendorong terselesaikannya buku ajar ini dan dengan senang hati menerima saran-saran untuk perbaikan.

Penyusun,

Ali Warsito, S.Si, M.Si

DAFTAR ISI MATERI

Bab 1. PENDAHULUAN [ Istilah Fisika Komputasi, Pemodelan Sistem Fisis: Analitik dan Komputasi Numerik, Kasus Fisika & Ruang Lingkupnya, Kedudukan Analitik & Komputasi Numerik di Bidang Terapan, Komputer dan Software, Algoritma, Flowchart & Pseudocode, Bahasa Program, Software Komputasi, Sumber Utama Kesalahan, Inherent Errors, Truncation Errors, dan Round off Errors, Presisi dan Akurasi serta Kajian Kesalahan Komputasi Numerik
SOAL-SOAL & DAFTAR PUSTAKA ]

Bab 2 SOLUSI MODEL FISIKA NON LINEAR [ Akar Fungsi ; Ragam Metode : Metode Bagidua (Bisection), Metode Newton Raphson, Metode Talibusur (Secant), Kecepatan Konvergensi
Studi Kasus Fisika 01:
 Hukum Gas Ideal dalam Termodinamika
Studi Kasus Fisika 02:
 Pola Difraksi Celah

SOAL-SOAL & DAFTAR PUSTAKA

Bab 3. MATRIKS DAN SOLUSI MODEL LINEAR [ Review tentang Matriks Komputasi Matriks, Eliminasi Gauss, Metode Gauss-Jordan, Dekomposisi LU, Metode Gauss-Seidel, Matriks Tridiagonal dan Nilai Eigen,
Studi Kasus Fisika 03:
 Arus dan tegangan dalam Rangkaian Resistor I
Studi Kasus Fisika 04:
 Arus dan tegangan dalam Rangkaian Resistor II
Studi Kasus Fisika Lanjut:
 Nilai Eigen dan Fungsi Eigen pada Sumur Potensial

SOAL-SOAL & DAFTAR PUSTAKA ]

Bab 4. DIFERENSIASI DAN INTEGRASI NUMERIK [ Pendekatan Diferensial, Formula Beda Pusat (Central Difference), Formula Beda Maju/Mundur, Integrasi Numerik, Aturan Trapesium (Trapezoidal Rule), Aturan Simpson 1/3,
Studi Kasus Fisika 06:
 Fluks Magnetik di Sekitar Kawat Berarus Listrik

SOAL-SOAL & DAFTAR PUSTAKA ]

Bab 5. MASALAH NILAI AWAL PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA
[Model Diferensiasi Fisika, Metode Euler, Metode Runge-Kutta,
Studi Kasus Fisika 07:
 Sistem Massa Pegas
Studi Kasus Fisika 08:
 Rangkaian RLC
Studi Kasus Fisika Khusus:
 Getaran Selaras Tergandeng

SOAL-SOAL & DAFTAR PUSTAKA ]

Bab 6. PENGANTAR MONTE CARLO [ Histori Monte Carlo, Sistem Deterministik dan Sistem Monte Carlo, Bilangan Acak (Random), Sistem N Derajat Kebebasan, Strategi Dasar Metode Monte Carlo,
SOAL-SOAL & DAFTAR PUSTAKA ]

[download content materi fisika komputasi]

About these ads

Tentang alifis

penyuka ilmu, baik yang remah2 atau terkuantisasi. penikmat hidup dalam aliran harmoni dan ketenangan.... penikmat tantangan dalam dinamisasi dan idealisasi....
Tulisan ini dipublikasikan di Fisika Komputasi. Tandai permalink.

13 Balasan ke Pengantar Materi Fisika Komputasi

  1. Anonymous berkata:

    Mas mohon maaf sebelumnya..kira2 saya bisa beli bukunya dimana yah?soalnya saya sangat membutuhkan materi2 yang ada di buku tersebut..trims sebelumnya..

  2. Rohman berkata:

    Mas maaf sebelumnya,.. boleh minta file materi praktikum komputasinya gk,.?? soalnya pas sy download yang kedownloadnya hanya daftar isinya saja,.. kalau boleh minta alamat link untuk mendownload atau tolong kirim ke email saya aja,. rohman.abdul301@gmail.com
    terimakasih sebelumnya.

  3. web link berkata:

    Wonderful beat ! I would like to apprentice while you
    amend your web site, how can i subscribe for a weblog site?
    The account aided me a appropriate deal. I were a little bit familiar of this
    your broadcast provided vibrant transparent concept

  4. intan gita sabrina berkata:

    kenapa tidak bisa d download? mohon bantuannya pak,,,
    tolong mungkin jika ada linknya bisa d balas d ichanshabrina@gmail.com

  5. Ten D. Soetanto berkata:

    Maaf Pak/Mas, apakah saya bisa minta link untuk download materi ebook ini?
    Soalnya yang saya bisa download hanya 6 halaman pembuka saja.
    jika berkenan, mohon balas ke t_end_y92@yahoo.co.id
    Terima kasih :)

  6. Exercise Machine berkata:

    Little one labor and poverty are inevitably obliged together and if you remain to exercise the labor of children as the treatment for the sexually transmitted malady of want, you inclination suffer with both destitution and youth labor to the close of time.

  7. Hotel Albena berkata:

    I light on bearing an olive branch in solitary around, and the freedom fighter’s gun in the other. Do not hindrance the olive branch fall from my hand.

    Hotel Albena
    http://hotelalbena.webs.com/ – Hotel Albeana

  8. zulfandri berkata:

    aslkm..
    salam kenal ya mas ali…
    saya salah satu pengagum karya anda ..
    saya mahasiawa teknik industri di Riau (UIN_Riau)

    tetap semangat ya mas…
    lanjutkan

  9. Putu Widy berkata:

    he..he…!!! sippp boss, laksanakan !!!

  10. alifis berkata:

    Boleh bli Putu, gratiss !!. Soft Mathematica ada versi 5.0 ma 5.1, di toko komputer denpasar yg jual cdsoft pasti ada. 108MB repot kirimnya, hehe. Tq bli…

  11. Putu Widy berkata:

    Wah.. salut sama mas Ali nih. OK saya donlot boleh ngga ya mas ??? trus sw MATHEMATICA-nya punya ngga bos ?? boleh sharing dong !!! Trims

  12. makasih mas,
    salam kenal yaa,
    ini sangat membantu saya

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s