gerak melingkar
DESCRIPTION
GERAK MELINGKAR. - R O T A S I -. Setelah mempelajari bagian ini , siswa mampu : menghitung percepatan sentripetal, perc tangensial dan percepatan total pada gerak melingkar membedakan besaran linier dari besaran angular menghitung besaran angular dari besaran linier atau - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Setelah mempelajari bagian ini, siswa mampu :• menghitung percepatan sentripetal, perc
tangensial dan percepatan total pada gerak melingkar • membedakan besaran linier dari besaran
angular • menghitung besaran angular dari besaran linier
atau sebaliknya
- R O T A S I -
BERGERAK MELINGKAR - BERPUTAR ( Rotasi )
rotasi
melingkar
GERAK MELINGKAR : Gerak yang lintasannya berbentuk lingkaran
Benda/partikel bergerak melingkar dari A ke B menempuh : jarak ds atau sudut dq
Kecepatan linier ( tangensial ) : V m/s
Besaran LINIER Besaran ANGULAR
Kecepatan sudut : w o/s ; rad/s
dsdqR A
B
Percepatan sudut : a o/s2; rad/s2
Percepatan tangensial aT m/s2
ds = R dq
ds
dtdq
w O/s ; rad/s
2
2
dtd
dtd q
w
a
Percepatan sudut :
0 /s2 ; rad / s2
Kecepatan linier ( Kec tangensial ) :
dtd R
dtdsv q
Besaran LINIER Besaran ANGULAR Kecepatan sudut :
dqR A
B
wRv
V
V
w sama
Pada pertandingan lari, pelari di jalur terluar menempuh jarak yang lebih panjang untuk jumlah putaran yang sama dibandingkan pelari di jalur yang lebih dalam.
MEMBEDAKAN KECEPATAN TANGENSIAL v DARI KECEPATAN ANGULAR w
– Makin besar w, makin tinggi pula v pada benda yang berotasi ( misalkan merry-go-round atau CD), artinya v ~ w-w tidak tergantung pada di mana anda berada di merry-go- round, tetapi v tergantung pada posisi anda, artinya v ~ r
Semua orang mempunyai rpm sama, tetapi kecepatan linier yang berbeda
Kecepatan liniernya dua kali kecepatan linier orang ini
CONTOH SOAL 1Agar musik CD terdengar baik, keping CD harus berputar dengan kecepatan linier yang konstan. Umumnya, CD player mempunyai kecepatan 1,3 m/s. Apakah kecepatan angular keping CD ketika sedang memperdengarkan lagu dari track dalam, A.Lebih besarB.Lebih kecil atauC.Samadibandingkan kecepatan angular keping CD ketika memperdengarkan lagu dari track yang lebih luar ?
.
v = R wAgar kecepatan v konstan, w harus mengecil bila r membesar. Dengan demikian jawaban yang benar adalah A.
SOAL 1
Sebuah roda yang besar digandeng lewat sebuah ban ( belt ) ke sebuah roda yang diameternya setengah dari diameter roda yang besar tadi. Bagaimana perbandingan kecepatan angular kedua roda itu ?
Tugas
Gerak Melingkar 9
Sebuah roda berputar pada 480 rpm. Berapa kecepatan sudut roda itu dalam rad/s dan berapa laju titik yang berada 30 cm dari pusat roda ?
CONTOH SOAL 2 ( Bab II : 38 ) W
PERCEPATAN SENTRIPETAL ( mengubah arah kecepatan )
Rva
2
R Rva
2
R ( konstan ) (tak konstan)
PERCEPATAN TANGENSIAL (mengubah besarnya kecepatan)0a T a R
dtdva T
v tak konstan
GERAK MELINGKAR
v konstan
ada a
PERCEPATAN TOTALa = a R + a T
Ke slide 10
Ke slide 11
Ke slide 13
V = 5 m/s
V = 5
V = 5
V = 5
V = 5 m/s
V = 7
V = 10
V = 15
MELINGKAR BERATURAN
V konstan
MELINGKAR TAK BERATURAN
V tidak konstan
Back
V = 5 m/s
V = 5
V = 5
V = 5
aR
aR
aR
aR
aT = 0
V = 5 m/s
V = 7
V = 10
V = 15
aR
aR
aR
aR
aT
aT
aT
aT
Back again
MELINGKAR BERATURAN MELINGKAR TAK BERATURAN
Padanan gerak lurus dan gerak melingkar
tavv o
)s - (s a 2vv o2o
2 2
oo ta 21 t vss
to aww
) - ( 2 o2o
2 qqaww2
oo t 21 t awqq
Lurus dengan a konstan
Melingkar dengan a konstan
Sebuah roda yang berputar pada kecepatan 6 putaran/s mengalami percepatan sudut sebesar 4 rad/s2. Berapa waktu yang diperlukan agar kecepatan sudut mencapai 26 putaran/s dan berapa jumlah putaran yang telah dibuat selama waktu itu ?
CONTOH SOAL 3 ( Bab II : 41 )
Sebuah piringan yang berputar dengan kecepatan 9/ putaran per menit (rpm) dihentikan. Piringan tersebut diperlambat dengan percepatan angular konstan dan berhenti dalam waktu 2 menit.
a. Hitunglah besar percepatan angularnya !b. Berapa putaran yang dilakukan piringan tersebut sebelum berhenti ?
W
SOAL 2 Tugas
CONTOH SOAL 4Sebuah cakram yang diameternya 10 cm, dipercepat hingga tepi roda bergerak dengan percepatan tangensial aT = 5 cm/s2. Bila pada keadaan awal, kecepatan tepi roda itu 4 cm/s, hitunglah :a. Kecepatan sudut roda 3 s setelah dipercepat ( dalam rpm dan rad/s )b. Percepatan radial pada t = 3 s !c. Sudut yang ditempuh selama 3 s itu ( dalam derajat dan radian )
Gerak Melingkar 17
SOAL 3 ( Bab II : 45 ) Tugas W
Waktu maksimum untuk mendengarkan musik dari CD musik standar adalah 74 menit 33 sekon. a. Berapa putaran yang dibuat cakram itu selama waktu tersebut, jika jari – jari jalur ( track ) terdalam adalah 23 mm sedangkan jari – jari jalur terluar adalah 58 mm?b. Berapa panjang total jalur yang melewati lensa selama waktu itu ?c. Jika percepatan sudut a dianggap konstan, hitunglah a !
Sebuah gerinda mempunyai jari – jari 10 cm dan harus berputar hingga kecepatan tepi gerinda adalah 6 m/s. Berapakah kecepatan sudutnya ?Seandainya gerinda ini menggulung benang di tepinya, berapa panjang benang yang tergulung dalam 5 sekon, bila gerinda berputar dengan kecepatan sudut yang anda dapatkan tadi ?
SOAL 4