5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

download 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

of 36

Transcript of 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

  • 7/23/2019 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

    1/36

    Fisika Dasar IA FI-1101: Rotasi, hal 1

    Fisika Dasar IA : FI-1101Fisika Dasar IA : FI-1101

    DINAMIKA ROTASI

  • 7/23/2019 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

    2/36

    Fisika Dasar IA FI-1101: Rotasi, hal 2

    Topik Hari IniTopik Hari Ini

    KinematikaRotasi vs !inier "translasi#

    DinamikaRotasi $antorka "tor%&e#

    'saha$anener(i

    Moment&mAn(&lar

    Men((elin$in(

  • 7/23/2019 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

    3/36

    Fisika Dasar IA FI-1101: Rotasi, hal )

    Rotational v.s. Linear KinematicsRotational v.s. Linear Kinematics

    Angular Linear

    constant*

    t0 +*

    2

    00 t2

    1t ++*

    ttanconsa=

    atvv 0+*

    200 at2

    1tvxx ++*

    'nt&k s&at& titik a$a arak R$ari s&m.& rotasi:

    x = R v = R a = R

  • 7/23/2019 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

    4/36

    Fisika Dasar IA FI-1101: Rotasi, hal /

    onto!:onto!:

    Se.&ah ro$a .er&tar $en(an keeatan an(&lar aal 0* 00 ra$3s 4a$a t = 0 ia m&lai melam.at $en(an la& 0.5 rad/s2 5eraa lama akt& 6an( $ierl&kan &nt&k .erhenti7

    In(at .aha = - 0.5 rad/s2

    = +0 t 4akai &nt&k memeroleh t a$a = 0 :

    t=

    0

    min3

    3716s1000

    srad50

    srad500t

    2 === Sehin((a

  • 7/23/2019 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

    5/36

    Fisika Dasar IA FI-1101: Rotasi, hal

    Dinamika Rotasi "an TorkaDinamika Rotasi "an Torka#!at makes it spin$#!at makes it spin$

    An$aikan .aha (a6a 6an( .eraksi a$a s&at& massa

    $i.atasi &nt&k .er(erak melin(kar Tina& ereatan

    $alam arah a$a s&at& saat tertent& :

    a

    = r

    8&nakan 9k-II Neton $alam arah

    :

    F

    =ma

    = mr

    rF

    =mr2r

    aa

    FF

    m

    rr%%

    %%

    %%

    %%

    F

    Kalikan $en(an r :

  • 7/23/2019 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

    6/36

    Fisika Dasar IA FI-1101: Rotasi, hal

    Dinamika Rotasi "an Torka &Dinamika Rotasi "an Torka !at makes it spin$#!at makes it spin$

    rF=mr2 (&nakan

    De;inisikan torque (torka) : * rF

    a$alah (a6a tan(ensialF$ikalikan $en(an len(an (a6ar

    Torka memiliki arah:

    +&nt&kmem.&at sistem .er&tar.erlaanan arah ar&mam

    - &nt&kmem.&atsistem .er&tarsearah arah ar&m am

    I*

    I*

    2mr*I

    r

    aa

    FF

    m

    rr%%

    %%

    F

  • 7/23/2019 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

    7/36Fisika Dasar IA FI-1101: Rotasi, hal

    R->=

    +1

    2

    1

    2

    1

    2

    2

    2

    22

    -(< -> -> -> = + =1"

    1

    2

    !

    "

    2 2 2

  • 7/23/2019 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

    30/36

    Fisika Dasar IA FI-1101: Rotasi, hal )0

    onto! ;onto! ;: Dua silinder menggelinding: Dua silinder menggelinding

    =!"

    2Sehin((a: (< >=!"

    2

    > (

  • 7/23/2019 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

    31/36

    Fisika Dasar IA FI-1101: Rotasi, hal )1

    3enggelincir untuk menggelin"ing3enggelincir untuk menggelin"ing

    Se.&ah .ola .olin( .ermassa $an eari R$i&k&l$en(an keeatan aal v0 M&la-m&la ti$ak .er&tarSetelah men((elinir $en(an (esekan kinetik sea&h arak, .ola akhirn6a .er&tar tana sli $an mem&n6aikeeatan .ar& v; Koe;isien (esekan kinetik antara .ola$an .i$an( a$alah

    9it&n( keeatan akhir, v;, $ari .ola

    v;= R

    = v0

  • 7/23/2019 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

    32/36

    Fisika Dasar IA FI-1101: Rotasi, hal )2

    3enggelincir untuk menggelin"ing...3enggelincir untuk menggelin"ing...

    Selama ter(elinir, (a6a (esekan akan memereat .ola$alam arah "-x) : F = - = a sehin((a a = -

    !a& .ola mena$i v = v0- t "a#

    8esekan &(a mem.erikan torka terha$a &sat massa

    .ola8&nakan =I$an in(at .ahaI= 2/5R2&nt&k .ola ealterha$a s&m.& 6an( melal&i &sat massa:

    x

    2-R5

    2-(R**

    R2

    (5*

    =

    tR2

    (5t0

    *+* ".#

    v ;= R

    v0

  • 7/23/2019 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

    33/36

    Fisika Dasar IA FI-1101: Rotasi, hal ))

    3enggelincir untuk menggelin"ing...3enggelincir untuk menggelin"ing...

    Kita &n6a 2 ersamaan:

    4akai ".# &nt&k men(hit&n( tse.a(ai ;&n(si :

    S&.stit&si ke"a# $an (&nakan v;= R"kon$isimen((elin$in( tana sli#:

    x

    tR2

    (5 *v v (t = 0 "a# ".#

    t R

    (=

    2

    5

    v v+ =5

    7 0

    =

    Ti$ak .er(ant&n(

    a$a , , !!

    v;= R

    v0

  • 7/23/2019 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

    34/36

    Fisika Dasar IA FI-1101: Rotasi, hal )/

    +esa5at At5oo" "engan katrol ermassa+esa5at At5oo" "engan katrol ermassa

    S&at& asan(an massa $i(ant&n( a$ase.&ah katrol massi; " .ermassa#seerti a$a (am.ar 9it&n(ereatan $ari asan(an massa

    m2m1

    R

    3

    x

    m2

    a'1

    m1

    a

    '2

    'nt&k massa 6( $i(ant&n(: F = ma

    -m1 + '1= -m1a

    -m2 + '2= m2a

    = =IaR

    -Ra1

    2

    = Ia

    R

    I=1

    2

    2-R"Karena &nt&k irin(an#

    'nt&k katrol

    =I

    '1R - '2R

  • 7/23/2019 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

    35/36

    Fisika Dasar IA FI-1101: Rotasi, hal )

    At5oo"s 3ac!ine "engan katrol ermassa...At5oo"s 3ac!ine "engan katrol ermassa...

    Kita &n6a ) ersamaan $en(an ) 6an( ti$ak $iketah&i "'1, '2, a# Selesaikan &nt&k a

    -m1 + '1= -m1a "1#

    -m2 + '2= m2a "2#

    '1- '2 ")#

    a m m

    m m -(=

    + +

    1 2

    1 2 2

    =1

    2-a

    m2m1

    R

    3

    x

    m2m1

    m2

    a'1

    m1

    a

    '2

  • 7/23/2019 5444515822_Kuliah-12 Dinamika Rotasi

    36/36

    Revie 4ersamaan 8erak RotasiRevie 4ersamaan 8erak Rotasi

    ,ada 9r#ns#9n3a k#ta ant#F dengan , mdengan I, vdengan , adengan danpdengan L(d#mana 4adaa momentum anuar)

    F , ma

    , I

    #ork, , F "s #ork, "

    +o5er, F v +o5er,

    K) , 91mv. K)rotation, 91I.

    p , mv L , I

    F , pt , Lt