Page 22 - Buku Kalkulus Variasi
P. 22
Untuk contoh kedua, tinjau partikel bermassa m yang bergerak
dalam lintasan melingkar, sebagaimana diilustrasikan oleh Gambar 4, dan
berada pada pengaruh potensial ( ). Energi kinetik yang terkait
̇
dengan partikel tersebut diberikan oleh dengan r adalah jari-
jari lintasan dan adalah sudut dalam radian.
Lagrangian sistem tersebut adalah:
̇
( ) (40)
yang memiliki dua koordinat umum dan . Dari
persamaan Euler-Lagrange diperoleh:
̇
. / (41a)
̇
. / (41b)
̈
̇
Sehingga diperoleh:
̇
(42a)
̈
(42b)
Dengan mendefinisikan bahwa dan . Jelas terlihat
di sini bahwa percepatan dalam arah diberikan oleh:
̇
(43)
yang tidak lain merupakan percepatan sentripetal. Sedangkan untuk
percepatan dalam arah diberikan oleh
̈ (44)
Sebagai catatan akhir, perlu ditekankan bahwa prinsip Hamilton
memiliki peranan yang cukup penting dalam Mekanika, Gelombang
maupun dalam Teori Medan dan dibanyak cabang Fisika lainnya.
18