DINAMIKA ROTASI dan KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Presentasi berjudul: "DINAMIKA ROTASI dan KESETIMBANGAN BENDA TEGAR"— Transcript presentasi:

1 DINAMIKA ROTASI dan KESETIMBANGAN BENDA TEGAR
Mutimmah S.Si

2 Manakah yang lebih mudah digunakan, kunci inggris pendek atau kunci inggris panjang untuk membuka baut yang sama? Ketika kalian bermain jungkat-jungkit dengan orang yang lebih berat dari berat tubuh kalian, bagaimanakah cara agar jungkat-jungkit dapat seimbang?

3 Hukum Newton untuk Gerak Rotasi
DINAMIKA ROTASI Dinamika Rotasi Momen Gaya Momen Inersia Momentum Sudut Hukum Newton untuk Gerak Rotasi Kesetimbangan Titk Berat

4 Momen Gaya /Torsi (τ) Momen Gaya /Torsi (τ) adalah penyebab
berputarnya suatu benda Manakah yang lebih mudah untuk memutar baut??

5 gaya yang tegak lurus dengan sumbu rotasi
Gaya yang menyebabkan momen gaya adalah gaya yang tegak lurus dengan sumbu rotasi

6 Arah Torsi

7

8 Momen Inersia Momen Inersia merupakan ukuran kelembaman benda dalam bergerak rotasi Momen Inersia satu partikel

9

10

11 Hukum Hukum Newton untuk Gerak Melingkar
Hukum Newton I “Sebuah benda tidak akan mengubah kecepatan angulernya kecuali Dikenai suatu torsi luar yang Tidak seimbang”

12 Hukum II Newton Gerak Rotasi
Jika terdapat resultan momen gaya pada suatu benda yang mempunyai momen inersia maka benda berotasi dengan  percepata sudut tertentu. Hubungan antara resultan momen gaya, momen inersia dan pecepatan sudut dinyatakan melalui persamaan : Στ = I α

13 Sebuah katrol bentuknya silinder pejal dengan massa M = 4 kg ditarik dengan gaya F hingga berotasi dengan percepatan sudut sebesar 5 rad/s2.  Jika jari-jari katrol adalah 20 cm, tentukan besarnya gaya F tersebut ! Gunakan momen inersia katrol I = 1/2 Mr2

14 Pembahasan Data M = 4 kg r = 20 cm = 0,2 m α = 5 rad/s2 F =… Gaya yang bekerja pada katrol dan jaraknya, gaya berat w, tidak usah diikutkan, karena posisinya tepat di poros, jadi tidak menghasilkan putaran.  Jumlah torsi (perkalian gaya dengan jaraknya) harus sama dengan Iα. Sehingga 

15 Perhatikan gambar sebuah roda pejal homogen di bawah
Perhatikan gambar sebuah roda pejal homogen di bawah!    Pada tepi roda dililitkan sebuah tali dengan gaya F = 6 N. Jika massa roda 5 kg dan jari-jarinya 20 cm, percepatan sudut roda tersebut adalah A. 0,12 rad/s2 B. 1,2 rad/s2 C. 3,0 rad/s2 D. 6,0 rad/s2 E. 12,0 rad/s2

16 TUGAS LATIHAN DIASRAMA
Sebuah ember berikut isinya bermassa m = 20 kg dihubungkan dengan tali pada sebuah katrol berbentuk silinder pejal bermassa M = 10 kg. Ember mula-mula ditahan dalam kondisi diam kemudian dilepaskan.  Jika jari-jari katrol 25 cm dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 tentukan : a) percepatan gerak turunnya benda m b) percepatan sudut katrol c) tegangan tali

17 Katrol cakram pejal bermassa 1 kg dan berjari- jari 10 cm, pada tepinya dililitkan tali, salah satu ujung tali digantungi beban 1 kg. Anggap tali tak bermassa. Tentukan besar percepatan gerak turunnya beban. g = 10 m/s2.

18 Momentum Sudut Momentum sudut

19 Momentum Sudut

20

21 Energi kinetik Gerak Rotasi

22

23 2. Silinder pejal dengan jari-jari 5 cm bermassa 0,25 kg bertranslasi dengan kelajuan linear 4 m/s. Tentukan energi kinetik silinder jika selain bertranslasi silinder juga berotasi! 

24 Hukum kekekalan energi mekanik pada gerak roatsi

25

26 Sebuah bola berongga ( I = 2/5 mR2) massanya 800 gram jari jarinya 20 cm didorong dengan gaya mendatar 40 N seperti gambar berikut ini. Tentukan percepatan linera bola jika; a.Tidak ada gaya gesekan b. Ada gaya gesekan

27