GERAK MELINGKAR

RETNO SEPTIANI YASIR

1205035005

APLIKASI KOMPUTER

INDIKATOR

Merumuskan gerak melingkar beraturan secara kuantitatif.

Menjelaskan pengertian percepatan sentripetal, dan mengaplikasikannya

dalam kehidupan sehari-hari

Memberikan contoh gerak melingkar beraturan dan berubah beraturan dalam

kehidupan sehari-hari

Menjelaskan perumusan kuantitatif gerak melingkar berubah beraturan *)

KOMPETENSI DASAR

3.2. Mempredikasi besaran-besaran fisika pada gerak melingkar beraturan

dan gerak melingkar berubah beraturan

STANDAR KOMPETENSI3. Mendeskripsikan gejala alam dalam cakupan mekanika

klasik sistem diskret (partikel)

T

VQ

R

VP

P

QR

S

VR

VS

VT

Pada Gerak melingkar vektor (arah) kecepatannya merupakan garis singgung pada busur lingkaran

lintasannya. Vektor kecepatannya berubah-ubah tetapi lajunya tetap. Gerak melingkar dengan laju tetap

disebut .

Jumlah putaran tiap satuan waktu disebut frekwensi ( f ) dengan satuan hertz (Hz) atau RPM atau PPM. Hubungan atara Period dengan frewensi dirumuskan :

f = 1/T

Waktu yang diperlukan untuk melakukansatu kali berputar disebut periode atauwaktu edar ( T ) dengan satuan sekon ataudetik

LAJU LINIER

V = S/t

S = panjang busur lingkaran

t = waktu tempuh

Untuk satu putaran S = 2pR dan t = T

V = atau V =

V = laju linier ( m/s)

R = jari-jari lingkaran ( m )

T = period ( sekon )

f = frekwensi (Hz)

2pR

T2pR.f

gerak melingkar beraturan

LAJU LINIER

a

v

KECEPATAN SUDUT ( w )

q = w .t

q = lintasan sudut ( rad )

w = kecepatan sudut (rad/sekon = rad/s)

2 p = w .TUntuk 1 periode

w = 2 p

Tw .= 2 p . f

KECEPATAN SUDUT ( w ) DENGAN KECEPATAN LINIER ( V )

2p RV =

TV =

w

R

FS

Menjelaskan konsepGaya sentripetal

pada gerak melingkarberaturan

Sebuah benda diikat dengan tali kemudian diputar. Benda bergerak melingkar beraturan dengan lintasan berbentuk lingkaran dengan jari-jari R. Gerak benda ditahan oleh tali. Hal ini berarti tali memberi gaya pada benda . Gaya ini berasal dari gaya berat benda yang digantung . Arah gaya sama dengan arah benang yaitu ke pusat lingkaran dan disebut gaya sentripetal.

Menurut Hukum II Newton jika gayamenimbulkan percepatan yang besarnyasebanding dengan besar gaya yaitu :

FS = m.a= m.(V2/R)

FS =

T = tegangan tali ( N )FS = Gaya sentrifugal ( N )m = massa benda ( kg )a = percepatan sentripetal ( m/s2 )R = jari-jari (m)

m .4p2 .

RT2

PERPINDAHAN GERAK MELINGKAR

Pemindahan gerak

melingkar secara

langsung dengan roda-

roda bergigi, kecepatan

linier pada titik singgung

roda-roda sama

besarnya.

v1 = v2

v1 = v2 = v3

Pemindahan gerak melingkar secara

tidak langsung, roda-roda dihubungkan

dengan pita atau rantai, kecepatan

linier pada titik singgung roda-roda

sama besarnya.

v1 = v2

Pemindahan gerak

melingkar pada roda-roda

seporos, kecepatan sudut

roda-roda sama besarnya.

w1 = w2

B

AC

wA = wB

vA = vC

vA = wA.RA

vB = wB.RB

vC = wC.RC

Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari lintasan 50 cm dan melakukan 6 putaran selama 3 menit. Hitunglah :a.Period putaranb.Frekwensi putaranc.Kecepatan sudutd.Kecepatan linier

a

v

Penyelesaian :Diketahui :R = 50 cm = 0,5 mn = 6 putarant = 3 menitDitanyakan :a. T = ?b. f = ?c. w = ?d. v = ?

Jawab :

a. T = t/n = 3/6 = ½ menit = 30 sekon

b. f = 1/T = 1/30 Hz

c. w = 2p . f = 2p . 1/30 = 1/15 p rad/s

d. v = w .R = 1/15p . 0,5 = 1/30 p m/s

Sebuah benda massanya 0,25 kg, diikat pada ujung tali yang panjangnya 0,5 m dan diputar mendatar dengan 2 putaran tiap sekon. Hitunglah :

a. Laju linier benda

b. Percepatan sentripetal benda

c. Gaya sentripetal pada benda

Penyelesaian :Diketahui :m = 0,25 kg ; R = 0,5 m ; f = 2 HztDitanyakan :a. v = ? b. aS = ?c. FS = ?

Jawab :

a. v = 2p .R .f = 2p x 0,5 x 2 = 2p m/s

b. aS = = = 8 p2 m/s2

c. FS = m . aS = 0,25 x 8p2 = 2 p2 N

v2

R

(2p)2

0,5

as

Fs

v

Tiga roda A, B, dan C dirangkai seperti pada gambar. Masing-masing

berjari-jari 6 cm, 4 cm dan 8 cm. Roda A dan B dihubungkan dengan

rantai dan roda C seporos dengan roda B. Jika roda A berputar 2

putaran tiap detik, tentukan kecepatan linier roda C.

Penyelesaian :Diketahui :RA = 6 cmRB = 4 cmRC = 8 cmfA = 2 HzDitanyakan : vC = ?

Jawab :

Roda A: vA = 2p . RA. fA

= 2p x 6 x 2 = 24 p cm/s

Roda B : vB = vA

wB . RB = vA

wB = vA/ RB = 24 p / 4 = 6 p rad/s

Roda C : wC= wB = 6 p rad/s

vC = wC x RC = 6 p x 8 = 48 p cm/s

C

B

A

wB = wC

vA = vB