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 sebaliknya

BERGERAK MELINGKAR - BERPUTAR ( Rotasi )

Gerak yang lintasannya berbentuk lingkaran GERAK MELINGKAR : Gerak yang lintasannya berbentuk lingkaran Benda/partikel bergerak melingkar dari A ke B menempuh : jarak ds atau sudut dq Besaran ANGULAR Besaran LINIER A R ds dq B Kecepatan sudut : w o/s ; rad/s Kecepatan linier ( tangensial ) : V m/s ds = R dq Percepatan sudut : a o/s2; rad/s2 Percepatan tangensial aT m/s2

Besaran LINIER Besaran ANGULAR Kecepatan linier ( Kec tangensial ) :                          V A R ds dq B Besaran LINIER Besaran ANGULAR V Kecepatan linier ( Kec tangensial ) : Kecepatan sudut : O/s ; rad/s Percepatan sudut : 0 /s2 ; rad / s2

MEMBEDAKAN KECEPATAN TANGENSIAL v DARI KECEPATAN ANGULAR w 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.

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 Kecepatan liniernya dua kali kecepatan linier orang ini Semua orang mempunyai rpm sama, tetapi kecepatan linier yang berbeda

CONTOH SOAL 1 Agar 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, Lebih besar Lebih kecil atau Sama dibandingkan kecepatan angular keping CD ketika memperdengarkan lagu dari track yang lebih luar ? v = R  Agar kecepatan v konstan, w harus mengecil bila r membesar. Dengan demikian jawaban yang benar adalah A. .

Sebuah roda yang besar digandeng lewat sebuah ban ( belt ) SOAL 1 Tugas 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 ?

Sebuah roda berputar pada 480 rpm. Berapa kecepatan sudut CONTOH SOAL 2 ( Bab II : 38 ) W 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 ? Gerak Melingkar

GERAK MELINGKAR a = a R + a T v konstan v tak konstan ada a Ke slide 10 v konstan v tak konstan ada a PERCEPATAN SENTRIPETAL ( mengubah arah kecepatan ) ( konstan ) (tak konstan) PERCEPATAN TANGENSIAL (mengubah besarnya kecepatan) Ke slide 11 PERCEPATAN TOTAL a = a R + a T Ke slide 13

MELINGKAR TAK BERATURAN MELINGKAR BERATURAN MELINGKAR TAK BERATURAN V = 10 V = 5 V = 5 V = 5 V = 7 V = 15 V = 5 m/s V = 5 m/s V konstan V tidak konstan Back

aT = 0 aT aR aR aR aR aT aT aR aR aR aR aT Back again V = 10 V = 5 V = 5 m/s V = 5 m/s aT = 0 Back again

MELINGKAR BERATURAN MELINGKAR TAK BERATURAN

Padanan gerak lurus dan gerak melingkar Lurus dengan a konstan Melingkar dengan a konstan  

dan berhenti dalam waktu 2 menit. 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 ? SOAL 2 Tugas 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 4 Sebuah 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 : Kecepatan sudut roda 3 s setelah dipercepat ( dalam rpm dan rad/s ) Percepatan radial pada t = 3 s ! Sudut yang ditempuh selama 3 s itu ( dalam derajat dan radian )

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 ! Gerak Melingkar

SOAL 4 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 ?