Page 30 - Kalkulus Variasi Untuk Fisika Matematika
P. 30

Gambar 6. Massa bergerak dalam lintasan melingkar


                              Untuk contoh, tinjau partikel bermassa m yang bergerak

                         dalam  lintasan  melingkar,  sebagaimana  diilustrasikan  oleh

                         Gambar  6,  dan  berada  pada  pengaruh  potensial    (  ,   ).


                         Energi kinetik yang terkait dengan partikel tersebut diberikan

                                     1
                                             ̇
                         oleh     =           dengan  r  adalah  jari-jari  lintasan  dan    
                                           2 2
                                     2
                         adalah sudut dalam radian.
                                                               v
                              Lagrangian sistem tersebut adalah:


                                    1
                                            ̇
                                         2 2
                                 =         −   (  ,   )
                                    2
                              yang memiliki dua koordinat umum    =    dan    =   .
                                                                                               2
                                                                                1
                         Dari persamaan Euler-Lagrange diperoleh:


                                                      2       
                                                     ̇
                                 −     ( ) =        −         = 0
                                             ̇                

                                                             2
                                                                ̈
                                  −    ( ) = −        −         = 0
                                              ̇        
                              Sehingga diperoleh:


                                    ̇
                                    2
                                     =       
                                             

                                     ̈
                                  2
                                      =      
                                             







                                                                                                                   25
   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35