GERAK MELINGKAR. Disusun oleh : Ir. ARIANTO

Transkripsi

1 GEAK MELINGKA Diuun oleh : Ir. AIANTO DEFINISI GEAK MELINGKA PENGETIAN 1 ADIAN PEIODA DAN FEKENSI KELAJUAN ANGULE DAN KELAJUAN LINIE HUBUNGAN ANTA ODA GEAK BENDA DI LUA DINDING MELINGKA GEAK BENDA DI DALAM DINDING MELINGKA GEAK DIHUBUNGKAN DENGAN TALI DIPUTA VETIKAL AYUNAN KONIS GEAK BENDA DI TIKUNGAN I. STEVANUS AIANTO 1

2 DEFINISI GEAK MELINGKA BEATUAN Jika ebuah benda bergerak dengan kelajuan kontan pada uatu lingkaran (diekeliling lingkaran ), maka dikatakan bahwa benda terebut melakukan gerak melingkar beraturan. Kecepatan pada gerak melingkar beraturan bearnya elalu tetap namun arahnya elalu berubah, arah kecepatan elalu menyinggung lingkaran, maka elalu tegak luru gari yang ditarik melalui puat lingkaran ke ekeliling lingkaran terebut. PENGETIAN 1 ADIAN 1 ADIAN ADALAH : BESA SUDUT YANG DI BENTUK OLEH BUSU (S) SEBESA JAI-JAI () SEBUAH LINGKAAN. S Jika panjang buur ama dengan jari-jari, maka = 1 radian. Satu radian dipergunakan untuk menyatakan poii uatu titik yang bergerak melingkar ( beraturan maupun tak beraturan ) atau dalam gerak rotai. Keliling lingkaran = x radiu, gerakan melingkar dalam 1 putaran = radian. 1 putaran = = rad. 1 rad = 360 O / = 57,3 O I. STEVANUS AIANTO

3 PEIODA DAN FEKWENSI Peride (T) adalah Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 1 putaran. Frekweni (f) adalah Banyaknya putaran tiap detik f 1 T atau ft. 1 KELAJUAN ANGULE DAN KELAJUAN LINIE Jika dalam waktu T detik ditempuh jalan epanjang keliling lingkaran ialah, maka kelajuan partikel P untuk mengelilingi lingkaran dapat dirumukan : t Kelajuan anguler (udut) diberi notai adalah perubahan dari perpindahan udut peratuan waktu (etiap aat). t S dalam m t dalam detik dalam m/det dalam rad T dalam detik dalam rad/det f. T f T I. STEVANUS AIANTO 3

4 KELAJUAN LINIE DAN ANGULE Sebuah batang MA panjang 1 meter dan titik B berada di tengah-tengah MA. Batang diputar beraturan dengan laju tetap dan M ebagai puat. Bila A dalam 1 ekon berputar 10 kali. Hitunglah : a. Kecepatan linier titik A dan B. b. Kecepatan udut titik A dan B. JAWABAN Frekweni (f) = 10 putaran/det Kelajuan linier () di A =.f.= = 0 m/ Kelajuan linier () di B =.f.=..10.0,5 = 10 m/ Kelajuan anguler ( )=.f=.10 di A dan B = 0 rad/ I. STEVANUS AIANTO 4

5 HUBUNGAN ANTA ODA Dua buah roda yang dihubungan dengan ban penghubung : dan 1 1 Dua buah roda yang beringgungan : dan 1 1 Dua buah roda yang epuat ( CO-Axle ) : dan B C B C HUBUNGAN ANTA ODA Sepeda mempunyai roda belakang dengan jari-jari 35 cm, Gigi roda belakang dan roda putaran kaki, jari-jarinya maing-maing 4 cm dan 10 cm. Gigi roda belakang dan roda putaran kaki terebut dihubungkan oleh rantai. Jika kecepatan epeda 18 km/jam, Hitunglah : a. Kecepatan udut roda belakang. b. Kecepatan linier gigi roda belakang. c. Kecepatan udut roda putaran kaki. I. STEVANUS AIANTO 5

6 JAWABAN 18 km/ jam 5 m / 5 a. roda belakang 14, 9 rad/ 0,35 roda belakang gir belakang 14, 9 rad/ b.. 14, 9.0, 04 0,57 m/ gir belakang 0,57 m/ gir belakang gir depan 0,57 c. gir depan 5,7 rad/ 0,1 PECEPATAN CENTIPETAL Jika uatu benda melakukan gerak dengan kelajuan tetap mengelilingi uatu lingkaran, maka arah dari gerak benda terebut mempunyai perubahan yang tetap. Gaya yang menyebabkan benda bergerak melingkar beraturan diebut : GAYA CENTIPETAL yang arahnya elalu ke puat lingkaran. F m m maka benda mempunyai percepatan yang merubah arah dari kecepatan diebut PECEPATAN CENTIPETAL a. I. STEVANUS AIANTO 6

7 APLIKASI DAI PECEPATAN CENTIPETAL Gerak benda di luar dinding melingkar F w N N w m F wco N N wco m GEAK DI LUA LINGKAAN Sebuah mobil dengan maa ton, berada pada puncak ebuah bukit yang dianggap ebuah lingkaran dengan diameter 10 meter, jika mobil terebut ketika dipuncak bukit berkecepatan m/, hitunglah gaya normal yang bekerja pada mobil terebut. I. STEVANUS AIANTO 7

8 JAWABAN N w F w N N w m N N LANJUTAN APLIKASI PECEPATAN CENTIPETAL Gerak benda di dalam dinding melingkar F N w F N wco F N wco F N w N m w N m wco N m wco N m w I. STEVANUS AIANTO 8

9 LANJUTAN APLIKASI PECEPATAN CENTIPETAL Benda dihubungkan dengan tali diputar ertikal F T w T m w F T wcos T m wcos F T wco T m wco F T w T m w BENDA DENGAN TALI DIPUTA VETIKAL Sebuah benda maanya kg, diikat dengan ebuah tali dan diputar ertikal beraturan dengan kecepatan linier 10 m/ hitunglah : gaya tegangan tali pada aat benda berada jika panjang tali m. a. Di titik terendah. b. Di titik tertinggi. c. Di titik bawah yang berudut 60 o dari gari ertikal melalui puat lingkaran. I. STEVANUS AIANTO 9

10 JAWABAN a. c. b. F T w F T w F T wcos T m w 10 T N T m w 10 T N T m wcos 10 T.10co60 T N LANJUTAN APLIKASI PECEPATAN CENTIPETAL Benda dihubungkan dengan tali diputar mendatar (ayunan koni) T co w dan F T in m w.in co g. tg. dan Lin periodenya( T ) Lco g I. STEVANUS AIANTO 10

11 LANJUTAN APLIKASI PECEPATAN CENTIPETAL Gerak benda pada ebuah tikungan berbentuk lingkaran mendatar F fg m mg. k max g. k. V max yang dimakud adalah kelajuan makimum benda agar tidak lip MOBIL BEBELOK Sebuah mobil yang mempunyai koefiien geekan antara ban dan jalan 0,6 jika mobil terebut berbelok pada belokan yang berdiameter 0 meter, berapakah kecepatan minimum agar tidak lip. I. STEVANUS AIANTO 11

12 JAWABAN fg max g. k. max 10.0, m/ POFICIAT KAMU TELAH MENYELESAIKAN PELAJAAN INI YAITU TENTANG GEAK MELINGKA DAN PELU KAMU MENGEJAKAN SOAL-SOAL LATIHAN I. STEVANUS AIANTO 1