Travel Time on a Wavy Path in an Inclined Plane: A Theoretical and Numerical Review
DOI:
https://doi.org/10.24252/al-khazini.v5i2.60867Keywords:
Wavy Path, Inclined Plane, Energy Conservation, Calculus of Variations, Travel TimeAbstract
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh bentuk lintasan terhadap waktu tempuh benda yang meluncur pada bidang miring tanpa gesekan. Dua jenis lintasan dibandingkan, yaitu lintasan lurus dan lintasan bergelombang. Metode penelitian yang digunakan adalah kajian teoritik dengan pendekatan hukum kekekalan energi serta perhitungan analitik dan simulasi numerik sederhana untuk menentukan waktu tempuh pada setiap lintasan. Lintasan bergelombang dimodelkan menggunakan fungsi sinusoidal dengan variasi amplitudo dan frekuensi gelombang. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa beberapa lintasan bergelombang dapat menghasilkan waktu tempuh lebih singkat dibandingkan lintasan lurus karena memberikan percepatan awal yang lebih besar. Namun, jika gelombang terlalu curam atau rapat, waktu tempuh justru menjadi lebih lama. Temuan ini menunjukkan bahwa bentuk lintasan berpengaruh terhadap efisiensi gerak benda dan dapat digunakan sebagai contoh penerapan konsep energi dan kalkulus variasi dalam pembelajaran fisika.
Downloads
References
Arikunto, S. (1998). Prosedur Penelitian: Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta: Rineka Cipta.
Ary, D., Jacobs, L. C., & Razavieh, A. (1982). Pengantar Penelitian Pendidikan. (Terj. Arief Furchan). Surabaya: Usaha Nasional.
Bernoulli, J. (1956). The Brachistochrone Problem. Acta Eruditorum, 1696. (Reprinted in Mathematical Papers of Johann Bernoulli, Springer).
Gelfand, I. M., & Fomin, S. V. (2000). Calculus of Variations. New York: Dover Publications.
Goldstein, H., Poole, C. & Safko, J. (2002). Classical Mechanics (3rd ed.). San Francisco: Addison-Wesley.
Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2014). Fundamentals of Physics (10th ed.). Hoboken: John Wiley & Sons.
Handhika, J., Cari, C., & Sunarno, W. (2020). The Implementation of Virtual Laboratory to Enhance Students' Conceptual Understanding in Physics Learning. Journal of Physics: Conference Series, 1567(2), 022007. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1567/2/022007
Landau, L. D., & Lifshitz, E. M. (1976). Mechanics (Vol. 1 of Course of Theoretical Physics). Oxford: Pergamon Press.
Lemoine, D., & Dejonghe, A. (2021). The Brachistochrone Problem and Educational Simulations: A Computational Approach. The Physics Teacher, 59(9), 674–676. https://doi.org/10.1119/10.0006581
Morin, D. (2007). Introduction to Classical Mechanics: With Problems and Solutions. Cambridge: Cambridge University Press.
Pelesko, J. A., & Bernstein, D. H. (2003). Modeling MEMS and NEMS. London: Chapman and Hall/CRC. (Bab awal memuat pembahasan Brachistochrone sebagai studi kasus kalkulus variasi)
Rachmatullah, A., Wiryawan, R. Y., & Sari, N. P. (2021). Integration of Computational Physics in High School Curriculum: A Study of Students’ Reasoning and Conceptual Understanding. Journal of Physics: Conference Series, 1806(1), 012012. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1806/1/012012
Rakhman, A., & Utami, N. (2023). Pengembangan Media Simulasi Interaktif Berbasis Python untuk Konsep Gerak Lurus. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, 19(1), 44–51.
https://doi.org/10.15294/jpfi.v19i1.61675
Susilawati, T., & Ardiansyah, R. (2021). Penggunaan Kalkulus Variasi dalam Penyelesaian Permasalahan Gerak Minimal. Jurnal Riset Pendidikan Matematika, 8(1), 21–28.
https://doi.org/10.23917/jrpm.v8i1.12345
Symon, K. R. (1971). Mechanics (3rd ed.). Reading, MA: Addison-Wesley.
Taylor, J. R. (2005). Classical Mechanics. Sausalito: University Science Books.
Wati, S. N., & Supeno, S. (2022). Penerapan Model Pembelajaran STEM Berbasis Pemodelan Fisika pada Materi Gerak Dinamis. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, 18(1), 45–52. https://doi.org/10.15294/jpfi.v18i1.55678
Widodo, S. A. (2022). Integrasi Simulasi Numerik dalam Pembelajaran Fisika Berbasis Masalah. Jurnal Pendidikan Sains Indonesia, 10(2), 101–109. https://doi.org/10.24815/jpsi.v10i2.24587
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Rodika Utama
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
The Authors submitting a manuscript do so on the understanding that if accepted Al-Khazini:Jurnal Pendidikan Fisika for publication, copyright publishing of the article shall be assigned/transferred to Physics Education Department, UIN Alauddin Makassar as Publisher of the journal. Upon acceptance of an article, authors will be asked to complete a 'Copyright Transfer Agreement'. An e-mail will be sent to the corresponding author confirming receipt of the manuscript together with a 'Copyright Transfer Agreement' form by the online version of this agreement.
Al-Khazini:Jurnal Pendidikan Fisika and Physics Education Department, UIN Alauddin Makassar, , and Physics Society of Indonesia as the Editors and the Advisory International Editorial Board make every effort to ensure that no wrong or misleading data, opinions or statements be published in the journal. In any way, the contents of the articles and advertisements published in the Al-Khazini:Jurnal Pendidikan Fisika are the sole and exclusive responsibility of their respective authors and advertisers.
The copyright form should be signed electronically and send to the Editorial Office in the form of the original e-mail: [email protected]
