SMKN Jakarta GERAK MELINGKAR 2014 SMK Bidang Keahlian Kesehatan.

Presentasi berjudul: "SMKN Jakarta GERAK MELINGKAR 2014 SMK Bidang Keahlian Kesehatan."— Transcript presentasi:

1 SMKN Jakarta GERAK MELINGKAR 2014 SMK Bidang Keahlian Kesehatan

2 GERAK MELINGKAR INDIKATOR MATERI LATIHAN

3 INDIKATOR Mendefinisikan gerak melingkar
Membedakan karakteristik gerak melingkar beraturan dan gerak melingkar berubah beraturan Mengidentifikasi besaran pada gerak melingkar Menerapkan prinsip hubungan roda-roda Menganalisis percepatan sentripetal Menganalisis gaya sentripetal Menganalisis besaran yang berhubungan dengan gerak melingkar berubah beraturan

4 DEFINISI Terbagi menjadi dua : Gerak Melingkar Beraturan (GMB)
Gerak Melingkar adalah sapuan gerak benda yang membentuk lingkaran. Terbagi menjadi dua : Gerak Melingkar Beraturan (GMB) Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)

5 Karakteristik Beraturan dan Berubah Beraturan
Gerak Melingkar Beraturan Kecepatan sudut tetap (konstan) Kecepatan linier berubah Kelajuan linier tetap (konstan) Gerak Melingkar Berubah Beraturan Kecepatan sudut berubah secara beraturan Percepatan sudut/anguler (α) konstan. Dalam GMBB, gerak suatu benda ada yang dikatakan dipercepat dan ada pula yang dikatakan diperlambat.

6 BESARAN PADA GERAK MELINGKAR
Periode (T) n = banyaknya putaran t = waktu yang dibutuhkan (s) Frekuensi (f) Posisi sudut (θ) satu putaran : θ = 360o = 2π radian Kecepatan sudut (ω)

7 Hubungan Besaran Linier - Radial
Besaran Radial Untuk gerak satu putaran S = Keliling lingkaran S = 2π R S = (2π) R θ = 2π radian Δθ ΔS S = θ R

8 Hubungan Besaran Linier - Radial
Besaran Radial

9 Soal Latihan Sebuah batu diikat pada seujung seutas tali yang panjangnya 0,5 meter, kemudian diputar mendatar. Jika batu melakukan 10 putaran selama 5 detik, tentukan : a. periode                                c. kelajuan linier b. frekuensi                             d. kecepatan sudut Jawaban: a. T=0,5 detik c. v= 2π m/s=6,28 m/s b. f=2 Hz d. ω=4π rad/s

10 Latihan Soal Sebuah roda berputar pada 300 rpm (rotasi per menit). Kecepatan linier suatu titik roda yang terletak 150 mm dari sumbu putar roda adalah ... . 4,0 π m/s 2,5 π m/s 1,5 π m/s 1,0 π m/s 0,5 π m/s

11 HUBUNGAN RODA-RODA Roda-roda yang sepusat 1 = 2 , tetapi v 1 ≠ v 2
Roda-roda bersinggungan v1 = v2, tetapi 1 ≠ 2 Roda-roda yang dihubungkan dengan rantai atau sabuk

12 Soal Latihan Perhatikan gambar tiga roda yang di hubungan sebagai berikut : Jika Rc = 4 cm, Rb = 6 cm dan Ra = 8cm, dan kecepatan sudut roda b=8 rad/s.Tentukan : hubungan masing-masing roda kecepatan sudut roda a kelajuan linier roda c

13 PERCEPATAN SENTRIPETAL
Percepatan sentripetal as adalah percepatan yang terjadi pada gerak melingkar beraturan, karena adanya perubahan kecepatan Δv dalam selang waktu Δt Ayo Lihat!

14 Percepatan Sentripetal (as)
.v2 .v1 -v1 Arah as = arah v  ke pusat lingkaran. v v

15 Percepatan Sentripetal (as)
.v1 .v2 Penurunan rumus untuk as .v1 . Δv .v2 θ r1 r2 Δr θ Kedua segitiga di atas sebangun, sebab r tegak lurus dengan v, sehingga perubahan sudut θ-nya sama.

16 Percepatan Sentripetal (as)
Dari kesebangunan didapatkan perbandingan

17 Latihan Soal Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan kelajuan linier 5,0 m/s dengan jari-jari lintasan 1,25 m. Tentukan besar percepatan sentripetal benda. Jawaban : as = 20 m/s2

18 Latihan Soal Sebuah bandul diputar dengan kecepatan sudut ω dan percepatan sentripetal as. Jika kecepatan sudut bandul ditambah menjadi 2ω, maka percepatan sentripetalnya akan menjadi a/2 a 2a 4a √2 a

19 Gaya Sentripetal Gaya yang arahnya menuju pusat lingkaran yang bekerja pada benda bermassa m, dan benda mengalami percepatan sebesar as Lihat – Lihat . . !

20 Dalam kasus ini gaya sentripetalnya adalah : Pada arah sumbu X :     ΣFs = m.as     Pada arah sumbu Y :     ΣFs = m.as     N cos θ- mg = 0   (b) Maka dari (a) dan (b) diperoleh                                     

21 Ilustrasi Gaya sentripetal // percepatan sentripetal ┴ kecepatan linier Ayunan Konis (Ayunan Kerucut)

22 Gerak Melingkar Berubah Beraturan
Percepatan anguler Percepatan tangensial

23 Persamaan Pada Gerak Melingkar Berubah Beraturan
Keterangan : ω0 = Kecepatan sudut awal (rad/s) ωt = Kecepatan sudut akhir (rad/s) α = Percepatan sudut (rad/s2) θ = Perpindahan sudut (rad) t = Selang waktu (s)

24 Soal Latihan Sebuah roda mobil sedang berputar dengan kecepatan sudut 8 rad/s. Suatu gesekan kecil pada poros putaran menyebabkan suatu perlambatan sudut tetap sehingga akhirnya berhenti dalam waktu 160 s. Tentukan : Percepatan sudut Jarak yang telah ditempuh roda dari mulai bergerak sampai berhenti (jari-jari roda 20 cm)

25 Soal Latihan Pernyataan yang tidak benar pada gerak melingkar beraturan adalah Periode putarannya tetap Jari-jari lintasannya tetap Kelajuan liniernya tetap Kecepatan sudutnya tetap Besar percepatan sentripetalnya tetap

26 Sebuah benda diikat dengan tali yang panjangnya L, kemudian diputar sehingga benda bergerak melingkar beraturan dalam bidang hirizontal dengan laju v. Jika panjang tali diubah menjadi 4L, maka untuk mempertahankan percepatan sentripetal, laju menjadi ...m/s. c. e v d. 2v

27 Latihan Soal Tiga buah roda A, B, dan C masing-masing berjari-jari 2, 6, dan 12 cm. Roda A dan B dihubungkan dengan rantai, roda B dan C seporos. Jika kecepatan sudut roda A sebesar 12 rad/s, maka kecepatan sudut roda C ... rad/s 3 c e 4 d

28 Latihan Soal Orbit bulan mengelilingi bumi dapat dianggap melingkar, jari-jari rata-rata orbit 3,84 x 108 m dan waktu yang diperlukan bulan satu kali mengelilingi bumi adalah 27,3 hari berapakah kecepatan sudut rata-rata bulan? 2,66 x 10-6 rad/s 3,52 x 10-6 rad/s 2,66 x 10-5 rad/s 3,52 x 10-5 rad/s 2,01 x 10-5 rad/s

29 Latihan Soal Besaran yang nilainya konstan pada benda melingkar berubah beraturan adalah Kelajuan linier Kecepatan sudut Percepatan sentripetal Percepatan sudut Frekuensi putaran

30 Thank you