BAHAN AJAR 3 GERAK MELINGKAR Disampaikan : M Jalil,S.Pd KD 3.5 Memahami gerak melingkar dengan laju tetap dan gerak melingkar dengan percepatan sudut tetap KURIKULUM 2013 Disampaikan : M Jalil,S.Pd

GERAK MELINGKAR B. GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB) A. PENGERTIAN DAN BESARAN DALAM GERAK MELINGKAR B. GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB) C. PERCEPATAN DAN GAYA SENTRIPETAL D. HUBUNGAN RODA - RODA

A. PENGERTIAN GERAK MELINGKAR Gerak melingkar adalah gerak benda pada lintasan yang berbentuk lingkaran. Contoh : 1. Bulan mengitari bumi 2. Roda ban mobil / motor 3. Planet mengitari matahari

BESARAN – BESARAN DALAM GERAK MELINGKAR 1. PERPINDAHAN SUDUT Adalah perbandingan antara jarak linier x dan jari – jari R. Persamaannya yaitu :

2. KECEPATAN SUDUT Adalah perubahan lintasan sudut tiap satuan waktu Persamaannya yaitu : 3. PERCEPATAN SUDUT Adalah perubahan kecepatan sudut tiap satuan waktu

B. GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB) Gerak melingkar beraturan adalah gerak suatu benda pada lintasan berbentuk lingkaran dengan kecepatan konstan

BESARAN DALAM GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB) BESARAN DALAM GERAK MELINGKAR BERATURAN 1. Periode (T) : Selang waktu yang dibutuhkan benda untuk dapat melakukan satu putaran penuh 2. Frekuensi (f) : Banyaknya putaran yang ditempuh benda dalam waktu satu second Hubungan Periode (T) dan Frekuensi (f) :

Gambar. Kelajuan Linier 3. Kelajuan Linier (V) Adalah jarak yang ditempuh benda pada lintasan berbentuk lingkaran dibagi dengan waktu tempuh. Dengan persamaannya, yaitu : V1 V2 2 θ R Gambar. Kelajuan Linier

Kecepatan Angular/Sudut (ω) adalah perbandingan antara sudut satu lingkaran dengan periode. Persamaannya yaitu : Hubungan antara kelajuan linier dan kecepatan sudut, yaitu :

C. PERCEPATAN SENTRIPETAL Adalah percepatan yang dialami benda yang bergerak melingkar dan arah percepatan selalu menuju ke pusat lingkaran Persamaan percepatan sentripetal :

Percepatan Sentripetal Arah percepatan sentripetal selalu tegak lurus terhadap kecepatan liniernya seperti ditunjukan pada gambar berikut : Gambar. Percepatan Sentripetal P Q asp Vp VQ

Gaya Sentripetal Adalah resultan semua gaya dan komponen gaya pada arah radial Arah dari gaya yang menuju pusat lingkaran adalah positif dan arah yang menjauh pusat lingkaran adalah negatif

Bila digunakan hukum II Newton maka besar gaya sentripetal dirumuskan sebagai berikut :

1.Kecepatan pada Roda-roda sepusat D. HUBUNGAN RODA-RODA 1.Kecepatan pada Roda-roda sepusat

2. Kecepatan pada Roda-roda Bersinggungan

Kecepatan pada Roda-roda yang dihubungkan dengan tali, sabuk atau rantai

ALAT EVALUASI 1. Setiap benda yang bergerak secara beraturan dalam suatu lintasan berbentuk lingkaran adalah memiliki ... a. Vektor kecepatannya konstan b. Vektor percepatannya konstan c. Gaya radialnya konstan d. Momentum liniernya konstan e. Semua jawaban salah

2. Sebuah benda melakukan gerak melingkar beraturan dengan melakukan 90 putaran tiap 2 menit. Bila jari-jari putaran 1 m, maka kecepatan linier benda tersebut adalah …

Sebuah kipas angin elektrik berjari-jari 20 cm berputar dengan frekuensi 8 Hz. Maka kecepatan sudutnya adalah … a. 8 πrad/s d. 80 πrad/s b. 16 πrad/s e. 160 πrad/s c. 40 πrad/s 4.Roda berputar dengan kecepatan sudut ω = 2t + t2 rad/s. Jika t = 0 s dan t = 1 s, maka percepatan sudut roda tersebut adalah … a. 4 rad/s2 d. 10 rad/s2 b. 6 rad/s2 e. 12 rad/s2 c. 8 rad/s2

Sebuah dinamo yang diameter penampangnya 20 mm berputar pada 150 rpm Sebuah dinamo yang diameter penampangnya 20 mm berputar pada 150 rpm. Besar periode dan frekuensi dari dinamo tersebut adalah … a. 2,5 Hz dan 0,4 s b. 3 Hz dan 0,5 s c. 4, 5 Hz dan 2 s d. 5 Hz dan 2,5 s e. 5 Hz dan 3 s

Sebuah motor listrik memutar roda A dengan jari-jari 10 cm Sebuah motor listrik memutar roda A dengan jari-jari 10 cm. Roda ini dihubungkan dengan tali karet pada roda lain dengan jari-jari 50 cm seperti pada gambar. Jika motor memberikan kecepatan sudut 200 rad/s pada roda A. Maka besar kecepatan sudut roda B adalah … rad/s 4 5,6 20 40 56 10 cm 50 cm A B

Thank You