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
   17   18   19   20   21   22   23