Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

9.GERAK MENGGELINDING. 9.1 Gerak Menggelinding Sebagai Kombinasi dari Rotasi dan Translasi Gerak menggelinding adalah perubahan gerak putaran menjadi.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "9.GERAK MENGGELINDING. 9.1 Gerak Menggelinding Sebagai Kombinasi dari Rotasi dan Translasi Gerak menggelinding adalah perubahan gerak putaran menjadi."— Transcript presentasi:

1 9.GERAK MENGGELINDING

2 9.1 Gerak Menggelinding Sebagai Kombinasi dari Rotasi dan Translasi Gerak menggelinding adalah perubahan gerak putaran menjadi gerak rotasi dan gerak translasi. Gambar 9.1 Gerak menggelinding sebuah roda O v cm P O P s s 

3 Dari gambar 9.1, titik pusat massa yang terletak pada titik O dan titik kontak antara roda dan permukaan, P bergerak secara horizaontal dengan laju v cm. Selama selang waktu t, baik titik O maupun titik P bergerak sejarak s dan roda berputar sebesar sudut . Jika jari-jari roda adalah R, maka didapat hubungan s = R  (9.1) Differensiasi (9.1) ds/dt adalah kecepatan linier titik pusat massa v cm dan d  /dt adalah kecepatan sudut , maka v cm =  R (9.3) (9.2)

4 v = –v cm + v cm = 0 = (a)(a) (b)(b) + v = v cm O T v = –v cm P v cm  v = v cm P P TT O O v cm v = v cm v = 2v cm (c)(c) Gambar 9.2 Kombinasi gerak translasi dan rotasi Pers. (9.3) berlaku jika roda bergerak tanpa terjadi slip. Jika terdapat slip antara roda dan permukaan jalan, maka gerak menggelinding merupakan kombinasi dari gerak translasi dan rotasi.

5 Gambar 9.2 (a) menunjukkan gerak rotasi sempurna. Seluruh titik pada roda bergerak dengan kecepatan sudut yang sama, yaitu . Sedangkan seluruh titik pada bagian luar roda, baik di bagian atas maupun bawah, bergerak dengan kecepatan linier v cm. Gambar 9.2 (b) menunjukkan gerak translasi sempurna. Seluruh titik pada roda bergerak dengan kecepatan linier sebesar v cm. Sedangkan Gambar 9.2 (c) gerak menggelinding yang merupakan kombinasi dari Gambar 9.2 (a) dan (b). Pada gerak kombinasi ini bagian roda yg berada pada bagian bawah (titik P) adalah bagian yang stasioner. Sedangkan roda bagian atas (titik T) bergerak dengan kecepatan 2 v cm.

6 9.2 Energi Kinetik Gerak Menggelinding Jika kita pandang bahwa gerak menggelinding merupakan rotasi sempurna, yang berotasi pada sumbu yang melalui titik P (Gambar 9.2c), maka (9.4) Dari teorema sumbu parallel (pers.8.19) diketahui bahwa (9.5) Keterangan K = Energi kinetik roda ; I = Momen inersia  = kecepatan sudut roda ; M = Massa roda I cm = Momen inersia dari pusat massa.

7 Substitusi (9.5) ke (9.4) didapat, Dari persamaan (9.3) didapat v cm =  R, sehingga (9.5) Contoh 9.1 Sebuah cakram silindris pejal mempunyai jari-jari 8,5 cm dan massa 1,4 kg. Cakram tersebut menggelinding pada permukaan horizontal dengan laju 15 cm/detik. Tentukan a)Kecepatan sesaat bagian atas cakram b)Kecepatan sudut c)Energi kinetik

8 Diketahui: R = 8,5 cm; M = 1,4 kg; v cm = 15 cm/detik Ditanya: a) v top b)  c) K Penyelesaian a) v top = 2v cm = 2(15 cm/detik) = 30 cm/detik


Download ppt "9.GERAK MENGGELINDING. 9.1 Gerak Menggelinding Sebagai Kombinasi dari Rotasi dan Translasi Gerak menggelinding adalah perubahan gerak putaran menjadi."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google