GERAK MELINGKAR. Gerak Melingkar Beraturan

dokumen-dokumen yang mirip
FISIKA GERAK MELINGKAR BERATURAN

Antiremed Kelas 10 FISIKA

Berdasarkan lintasannya, benda bergerak dibedakan menjadi tiga yaitu GERAK MELINGKAR BERATURAN

Antiremed Kelas 10 FISIKA

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 FISIKA

BAB III GERAK MELINGKAR BERATURAN DAN GERAK MELINGKAR BERUBAH BERATURAN

LAMPIRAN Lampiran 1 : Silabus Lampiran 2 : Buku Siswa Lampiran 3 : Soal-soal Lampiran 4 : Angket Lampiran 5 : Script Flash 45

Besaran Fisika pada Gerak Melingkar

BAB IV GERAK MELINGKAR

Gerak Melingkar Pendahuluan

GERAK MELINGKAR. = S R radian

STANDAR KOMPETENSI 3. Mendeskripsikan gejala alam dalam cakupan mekanika klasik sistem diskret (partikel)

GERAK LURUS Standar Kompetensi Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik.

Kinematika Gerak KINEMATIKA GERAK. Sumber:

GMBB. SMA.GEC.Novsupriyanto93.wordpress.com Page 1

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

GERAK MELINGKAR BERATURAN

Karena hanya mempelajari gerak saja dan pergerakannya hanya dalam satu koordinat (sumbu x saja atau sumbu y saja), maka disebut sebagai gerak

GERAK MELINGKAR B A B

θ t = θ t Secara grafik θ-t : kecepatan sudut dapat ditentukan menggunakan tangen sudut kemiringan grafik terhadap sumbu t dθ dt d dt Gerak Melingkar

BAHAN AJAR ANDI RESKI_15B08049_KELAS C PPS UNM

Antiremed Kelas 11 Fisika

KINEMATIKA GERAK 1 PERSAMAAN GERAK

Antiremed Kelas 11 Fisika

Antiremed Kelas 11 Fisika

PERSIAPAN UN FISIKA 2015 SMA NO SOAL JAWABAN 01 Perhatikan gambar berikut!

B. Analisis Besaran Fisika Pada Gerak Melingkar dengan Laju Konstan

Pembahasan a. Kecepatan partikel saat t = 2 sekon (kecepatan sesaat) b. Kecepatan rata-rata partikel saat t = 0 sekon hingga t = 2 sekon

r = r = xi + yj + zk r = (x 2 - x 1 ) i + (y 2 - y 1 ) j + (z 2 - z 1 ) k atau r = x i + y j + z k

Dinamika Rotasi, Statika dan Titik Berat 1 MOMEN GAYA DAN MOMEN INERSIA

BAB. I PENDAHULUAN. skema modul akan nampak kedudukan modul yang sedang Anda pelajari dengan modulmodul

S M A 10 P A D A N G

BAB KINEMATIKA DENGAN ANALISIS VEKTOR

Nama: Gilang Ramadhan NPM : Tugas: Fisika Dasar DINAMIKA

PEMERINTAH KABUPATEN MUARO JAMBI D I N A S P E N D I D I K A N

Antiremed Kelas 10 Fisika

dengan lintasan melingkar dan kecepatan sudut (ω) di setiap titik pada benda tersebut besarnya

KINEMATIKA. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MS., MT.

SOAL DINAMIKA ROTASI

Antiremed Kelas 10 Fisika

momen inersia Energi kinetik dalam gerak rotasi momentum sudut (L)

5. Tentukanlah besar dan arah momen gaya yang bekerja pada batang AC dan batang AB berikut ini, jika poros putar terletak di titik A, B, C dan O

Lembar Kegiatan Siswa Oleh. Tenes Widoyo, M.Pd.

BAHAN AJAR ANDI RESKI_15B08049_KELAS C PPS UNM

GERAK ROTASI. Hoga saragih. hogasaragih.wordpress.com

GURUMUDA.COM. KONSEP, RUMUS DAN KUNCI JAWABAN ---> ALEXANDER SAN LOHAT 1

KINEMATIKA. Fisika. Tim Dosen Fisika 1, ganjil 2016/2017 Program Studi S1 - Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro - Universitas Telkom

PEMBAHASAN SOAL UJIAN NASIONAL SMA MATA PELAJARAN FISIKA TAHUN 2016/2017

GuruMuda.Com. Konsep, Rumus dan Kunci Jawaban ---> Alexander San Lohat 1

BAHAN AJAR ANDI RESKI_15B08049_KELAS C PPS UNM

4. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan konstan 72 km/jam. Jarak yang ditempuh selama selang waktu 20 sekon adalah...

Strukturisasi Materi GERAK MELINGKAR BERATURAN. Satuan Pendidikan : SMA/MA Mata Pelajaran : Fisika Kelas/Semester : X/1

GERAK MELINGKAR GMBB dipercepat GMBB diperlambat 1. Percepatan Anguler (α) = = ± α.t t = ω0 θ= ω0 t ± α.t2 x = R. θ ωt2 = ω 2 0 ± 2 α.

BAB IV GERAK MELINGKAR BERATURAN

Latihan I IMPULS MOMENTUM DAN ROTASI

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

Pilihlah jawaban yang paling benar!

SILABUS : : : : Menggunakan alat ukur besaran panjang, massa, dan waktu dengan beberapa jenis alat ukur.

Bab II Kinematika dan Dinamika Benda Titik

PREDIKSI UAS 1 FISIKA KELAS X TAHUN 2013/ Besaran-besaran berikut yang merupakan besaran pokok adalah a. Panjang, lebar,luas,volume

ULANGAN UMUM SEMESTER 1

DAFTAR ISI. BAB 2 GRAVITASI A. Medan Gravitasi B. Gerak Planet dan Satelit Rangkuman Bab Evaluasi Bab 2...

HUBUNGAN SATUAN PANJANG DENGAN DERAJAT

Gambar 7.1 Sebuah benda bergerak dalam lingkaran yang pusatnya terletak pada garis lurus

PENGENDALIAN MUTU KLAS X

FISIKA KINEMATIKA GERAK LURUS

BAB IV DINAMIKA PARTIKEL. A. STANDAR KOMPETENSI : 3. Mendeskripsikan gejala alam dalam cakupan mekanika klasik sistem diskret (partikel).

Fisika Dasar 9/1/2016

Diferensial Vektor. (Pertemuan III) Dr. AZ Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

KINEMATIKA PARTIKEL. Gerak Lurus Gerak Melingkar

Antiremed Kelas 10 FISIKA

KODE SOAL B (NO ABSEN GENAP) SOAL ULANGAN FORMATIF II Nama : MATA PELAJARAN : FISIKA Kelas / No Absen :.../...

MATERI PELATIHAN GURU FISIKA SMA/MA

BESARAN DAN SATUAN. tindakan MKS. angka pasti CGS. angka taksiran. dimensi. notasi ilmiah BESARAN SATUAN. besaran pokok. besaran turunan.

Dari gamabar diatas dapat dinyatakan hubungan sebagai berikut.

Soal No. 1 Perhatikan gambar bangun datar berikut! Tentukan: a) Luas daerah yang diarsir b) Keliling bangun

Fisika Umum (MA101) Kinematika Rotasi. Dinamika Rotasi

KODE SOAL A (NO ABSEN GANJIL) SOAL ULANGAN FORMATIF II Nama : MATA PELAJARAN : FISIKA Kelas / No Absen :.../...

Fisika Umum Suyoso Kinematika MEKANIKA

SILABUS PEMBELAJARAN

Tri Widodo UNTUK SMA/MA

MODUL FISIKA SMA Kelas 10

Pembahasan UAS I = 2/3 m.r 2 + m.r 2 = 5/3 m.r 2 = 5/3 x 0,1 x (0,05) 2

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

SILABUS. Kegiatan pembelajaran Teknik. Menggunakan alat ukur besaran panjang, massa, dan waktu dengan beberapa jenis alat ukur.

KINEMATIKA DAN DINAMIKA TEKNIK

Pembahasan UAS I = 2/3 m.r 2 + m.r 2 = 5/3 m.r 2 = 5/3 x 0,1 x (0,05) 2

Mata Diklat : Fisika Kelas : 1 MM Hari/Tanggal : Waktu :

BAB II KAJIAN PUSTAKA. tentang pembelajaran Fisika di sekolah, cooperative learning, hasil belajar

Lingkaran. 1. Pengertian. 2. Unsur-unsur Lingkaran

KINEMATIKA. A. Teori Dasar. Besaran besaran dalam kinematika

4 I :0 1 a :4 9 1 isik F I S A T O R A IK M A IN D

MEKANIKA. Oleh WORO SRI HASTUTI DIBERIKAN PADA PERKULIAHAN KONSEP DASAR IPA. Pertemuan 5

BAB 2 MENERAPKAN HUKUM GERAK DAN GAYA

Contoh Soal dan Pembahasan Dinamika Rotasi, Materi Fisika kelas 2 SMA. Pembahasan. a) percepatan gerak turunnya benda m.

INTERFERENSI GELOMBANG

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

3. Daerah yang dibatasi oleh dua buah jari-jari dan sebuah busur pada lingkaran adalah

BAB II DASAR TEORI 2.1 Konsep Perencanaan 2.2 Motor 2.3 Reducer

FIsika DINAMIKA ROTASI

Transkripsi:

KD: 3.1 Menganalisis gerak lurus,parabola dan gerak melingkar dengan menggunakan vektor. GERAK MELINGKAR Gerak melingkar yaitu Gerak suatu benda dengan lintasan yang berbentuk lingkaran.contoh :Compact disc, gerak bulan mengelilingi bumi, perputaran roda ban kendaraan bermotor, komedi puter dsb. Gerak melingkar terbagi jadi gerak melingkar beraturan dan berubah beraturan. Mari kita bahas gerak melingkar beraturan Gerak Melingkar Beraturan Gerak melingkar beraturan (GMB) merupakan gerak suatu benda yangmenempuh lintasan melingkar dengan besar kecepatan tetap. Kecepatanpada GMB besarnya selalu tetap, namun arahnya selalu berubah(arah kec sudut tetap tapi kecepatan linear berubah ) dan arahkecepatan linear selalu menyinggung lingkaran. Artinya, arah kecepatan (v) selalutegak lurus dengan garis yang ditarik melalui pusat lingkaran ke titik tangkap vektor kecepatan pada saat itu. Sudut dan radian 1 putaran = 360 o = 2 rad 1 rad = 180/ = 57,3 o Untuk 1putaran x/s sama 2 R sehingga θ R 2 rad dengan keliling lingkaran yaitu 2 R CONTOH SOAL : 1. Sudut 120 0 sama dengan=? Jawab : = 120 0 = 2 3 π rad 2. 4/3 Putaran =? Jawab : = 4 3 x360o = 480 o

A.. Besaran-Besaran Fisika dalam Gerak Melingkar a. Periode (T) dan Frekuensi (f) Waktu yang dibutuhkan suatu benda yang begerak melingkar untuk melakukan satu putaran penuh disebut periode. Pada umumnya periode diberi notasi T. Satuan SI periode adalah sekon (s). Banyaknya jumlah putaran yang ditempuh oleh suatu benda yang bergerak melingkar dalam selang waktu satu sekon disebut frekuensi. Satuan frekuensi dalam SI adalah putaran per sekon atau hertz (Hz). Hubungan antara periode dan frekuensi adalah sebagai berikut. T = 1 f Keterangan: T : periode (s) f : frekuensi (Hz) b. Kecepatan Linear Perhatikan Gambar 3.1! Misalkan sebuah benda melakukan gerak melingkar beraturan dengan arah gerak berlawanan arah jarum jam dan berawal dari titik A. Selang waktu yang dibutuhkan bendauntuk menempuh satu putaran adalah T. Pada satu putaran, benda telah menempuh lintasan linear sepanjang satu keliling lingkaran ( 2πr ), dengan r adalah jarak benda dengan pusat lingkaran (O) atau jari-jari lingkaran. Kecepatan linear (v) merupakan hasil bagi panjang lintasan linear yang ditempuh benda dengan selang waktu tempuhnya. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.

Gambar 3.1 Benda bergerak melingkar v = 2πr T Anda ketahui bahwa T = 1 atau f = 1 maka persamaan kecepatan linear dapat ditulis f T v = 2πrf c. Kecepatan Sudut (Kecepatan Anguler) Sebelum mempelajari kecepatan sudut Anda pahami dulu tentang radian. Satuan perpindahan sudut bidang datar dalam SI adalah radian (rad). Nilai radian adalah perbandingan antara jarak linear yang ditempuh benda dengan jari-jari lingkaran. Karena satuan sudut yang biasa digunakan adalah derajat, maka perlu Anda konversikan satuan sudut radian dengan derajat. Anda ketahui bahwa keliling lingkaran adalah 2πr. Misalkan sudut pusat satu lingkaran adalah θ, maka sudut pusat disebut 1 rad jika busur yang ditempuh sama dengan jari-jarinya. Perhatikan kembali Gambar 3.1! Dalam selang waktu t, benda telah menempuh lintasan sepanjang busur AB, dan sudut sebesar θ. Oleh karena itu, kecepatan sudut merupakan besar sudut yang ditempuh tiap satu satuan waktu. Satuan kecepatan sudut adalah rad s-1. Selain itu, satuan lain yang sering digunakan untuk menentukan kecepatan pada sebuah mesin adalah

rpm, singkatan dari rotation per minutes (rotasi per menit). Karena selang waktu untuk menempuh satu putaran adalah T dan dalam satu putaran sudut yang ditempuh benda adalah 360 ( 2π), maka persamaan kecepatan sudutnya adalah ω = 2π T Anda ketahui bahwa T = 1 f atau f = 1 T sehingga persamaan kecepatan sudutnya (ω) menjadi sebagai berikut. ω =2πf Keterangan: ω: kecepatan sudut (rad s-1) f : frekuensi (Hz) T : periode (s) d. Percepatan Sentripetal Benda yang melakukan gerak melingkar beraturan memiliki percepatan yang disebut dengan percepatan sentripetal. Arah percepatan ini selalu menuju ke arah pusat lingkaran. Percepatan sentripetal berfungsi untuk mengubah arah kecepatan. Pada gerak lurus, benda yang mengalami percepatan pasti mengakibatkan berubahnya kelajuan benda tersebut. Hal ini terjadi karena pada gerak lurus arahnya tetap. Untuk benda yang melakukan gerak melingkar beraturan, benda yang mengalami percepatan kelajuannya tetap tetapi arahnya yang berubah-ubah setiap saat. Jadi, perubahan percepatan pada GMB bukan mengakibatkan kelajuannya bertambah tetapi mengakibatkan arahnya berubah. Ingat, percepatan merupakan besaran vektor (memiliki besar dan arah). Perhatikan Gambar 3.2 berikut!

Gambar 3.2 Percepatan sentripetal dapat ditentukan dengan penguraian arah kecepatan. Karena pada GMB besarnya kecepatan tetap, maka segitiga yang diarsir merupakan segitiga sama kaki. Kecepatan rata-rata dan selang waktu yang dibutuhkan untuk menempuh panjang busur AB (r) dapat ditentukan melalui persamaan berikut. 1 v 2 v = sin 1 2 θ v = 2v sin 1 2 θ r θ = v t t = r θ v Jika kecepatan rata-rata dan selang waktu yang digunakan telah diperoleh, maka percepatan sentripetalnya adalah sebagai berikut. a s = v t 1 2v sin 2 = θ r θ v = v2 1 sin θ 2 r 1 θ = v2 sin 1 θ 2 r 1 θ = 2 2 v 2 r limit sin 1 θ 2 Δt 0 1 θ = 1 2

Karena v = rω, maka bentuk lain persamaan di atas adalah a s = ω 2 r. Jadi, untuk benda yang melakukan GMB, percepatan sentripetalnya (a s ) dapat dicari melalui persamaan berikut. Contoh soal : a s = v2 r = a s = ω 2 r 1. Sebuah titik pada tepi roda berjari-jari 30 cm bergerak melingkar dengan kelajuan 10 meter/sekon. Berapa besar kecepatan sudut roda tersebut? ω = v r = 10 = 33 rad/s 0,3 2. Dalam waktu 40 sekon sebuah partikel dapat mengitari lintasan melingkar sebanyak 8 kali. Berapakah periode dan frekuensi partikel tersebut? Dik : t = 40 s n = 8 putaran (kali) Dit : T =? Dan f =? Jawab T = t n = 8 40 = 0,2 s; f = n t = 40 8 = 8 Hz B..Hubungan besaran gerak melingkar dengan gerak lurus Variabel yang berhubungan Perpindahan linear dan Perpindahan sudut Persamaan θ = x R Kecepatan linear dankecepatan sudut ω = v R Percepatan linear danpercepatan sudut α = a R

Contoh soal : 1. Sebuah benda berputar terhadap suatu poros tetap. Sebuah partikel pada benda yang berjarak 0,4 m dari pusat putaran berputar dengan kecepatan sudut 2 rad/s dan percepatan sudut 5 rad/s 2. Tentukan kecepatan linier dan percepatan tangensial partikel yang berjarak : a. 0,4 m dari pusat putaran b. 0,5 m dari pusat putaran Dik :r = 0,4 m, = 2 rad/s, = 5 rad/s 2 Dit : a. v =? a t =? ; r = 0,4 b. v =? a t =? ; r = 0,5 Jawab : a. v = r = 2 0,4 = 0,8 m/s ; a t = r = 5 0,4 = 2 m/s 2 b. v = r = 2 0,4 = 0,8 m/s ; a t = r = 5 0,4 = 2 m/s 2 C. Hubungan Roda-Roda Gerak melingkar dapat Anda analogikan sebagai gerak roda sepeda, sistem gir pada mesin, atau katrol. Pada dasarnya ada tiga macam hubungan roda-roda. Hubungan tersebut adalah hubungan antardua roda sepusat, bersinggungan, dan dihubungkan memakai sabuk (tali atau rantai). Untuk jelasnya perhatikan tabel berikut! No Jenis hubungan roda Gambar Arah putar dan persamaannya 1 Seporos Arah putar roda A searah dengan roda B A B ω A = ω B

2 Bersinggungan Arah putar roda A A B berlawanan arah dengan roda B v A = v B ω A R A = ω B R B Jika R A = jumlah gigiroda A dan n B =jumlah gigi roda B, n A ω B n B ω A 3 Dengan sabuk atau rantai B Arah putar roda A searah dengan roda B A Kelajuan linear roda A dan B sama v A = v B ω A R A = ω B R B