Page 13 - Buku Kalkulus Variasi
P. 13
fundamental. Dalam mekanika lanjut, sering digunakan asumsi yang berbeda yang
sering disebut Prinsip Hamilton. Asumsi ini menyatakan bahwa setiap partikel
atau sistem partikel selalu bergerak dalam suatu cara yang mana = ∫ 2 1
stasioner, di mana = − disebut Lagrangian, T adalah energi kinetik, dan V
adalah energi potensial dari partikel atau system.
Agar dapat memahami dengan maksimal dapat melihat langsung bagaimana
cara penurunan persamaan Euler pada video berikut ini.
https://youtu.be/qRRUu_e1edo
5. Penerapan dalam Fisika
Telah ketahui secara baik bahwa hukum kedua Newton merupakan suatu
rumusan empirik yang diperoleh berdasarkan pengalaman sehari-hari. Pertanyaan
yang kemudian timbul adalah apakah ada prinsip yang lebih fundamental, yang
mampu menjelaskan asal dari hukum tersebut. Hingga saat ini, secara fisis
memang belum diketahui prinsip apakah yang mendasarinya. Tetapi dipihak lain,
secara matematis, cara mengenai bagaimana bentuk persamaan diferensial hukum
kedua tersebut diperoleh telah diketahui dengan memanfaatkan kaidah kalkulus
variasi dan dikenal sebagai prinsip Hamilton, sebagaimana telah disinggung
sepintas pada bagian pendahuluan.
Misalkan untuk sebuah partikel yang berada pada pengaruh gaya memiliki
energi kinetik ≡ ( , , ), sedangkan gaya yang berpengaruh tersebut dapat
̇
diwakili oleh fungsi ≡ ( , , ), maka dapat dibentuk sebuah fungsi yang
̇
dinamakan fungsi Lagrange atau Lagrangian yang didefiisikan sebagai
( , , ) ≡ ( , , ) − ( , , ) (28)
̇
̇
̇