Gerak Melingkar

download Gerak Melingkar

of 56

  • date post

    02-Feb-2016
  • Category

    Documents

  • view

    390
  • download

    2

Embed Size (px)

description

Gerak Melingkar. SMAK 1 BPK PENABUR JAKARTA. Beberapa contoh gerak melingkar. Pengertian. Gerak melingkar adalah Gerak sebuah benda dengan lintasan berupa lingkaran. Periode & Frekuensi. Periode (T) adalah waktu yang diperlukan untuk satu putaran (sekon). - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Gerak Melingkar

  • Gerak MelingkarSMAK 1 BPK PENABUR JAKARTA

  • Beberapa contoh gerak melingkar

  • PengertianGerak melingkar adalah Gerak sebuah benda dengan lintasan berupa lingkaran

  • Periode & FrekuensiPeriode (T) adalah waktu yang diperlukan untuk satu putaran (sekon).

    Frekuensi (f) adalah banyaknya putaran tiap sekon (Hz). Kadang diberi satuan rpm atau rph.n = jumlah putaran t = waktu (s)T = periode/waktu untuk satu putaran

  • RadianDefinisi 1 radian:Bila r = s maka = 1 radian

    srUNTUK SATU PUTARAN, berlaku:. s = keliling lingkaran = 2r (meter). = sudut satu putaran = 2 (radian)Jadi, s = r

  • Posisi sudut Benda yang bergerak melingkar, akan mengalami perubahan sudut. Posisi benda dapat dinyatakan sebagai (r,)Tetapi r = tetap ! Jadi posisinya ditunjukkan oleh sudutnya saja. dalam radian !

  • Perpindahan sudut . 0 = posisi sudut awal (rad). t = posisi sudut setelah t sekon (rad) = perpindahan sudut (rad)

    Bila dalam selang waktu t, benda menempuh sudut sejauh , maka dikatakan benda mengalami kecepatan sudut ().to

  • Kecepatan Sudut ()Kecepatan Sudut () adalah perubahan sudut/perpindahan sudut yang ditempuh benda dalam selang waktu t.Arah ditentukan dengan kaidah tangan kanan.

  • Kecepatan Sudut ()UNTUK SATU PUTARAN berlaku: = 2 (radian)

    t = T (sekon)

  • Kelajuan linier (v)Pada Gerak Melingkar Kelajuan linier (v),

  • G.M.B.Gerak Melingkar Beraturan (GMB ) adalah gerak benda pada lintasan melingkar dengan kecepatan sudut tetap ( ) Arah v selalu berubah tetapi besarnya tetap; maka ada perubahan kecepatan v yang arahnya selalu menuju pusat lingkaran.

    v1. v.v2.v1.v2-v1vv

  • G.M.B.Benda yang mengalami perubahan kecepatan (v) akan mengalami percepatan (asentripetal) yang arahnya sama dengan arah perubahan kecepatan (menuju ke pusat lingkaran)

  • Percepatan sentripetal (as)Percepatan sentripetal as adalah percepatan yang terjadi pada gerak melingkar, karena adanya perubahan arah kecepatan v dalam selang waktu t..v1.v2-v1vvArah as = arah v ke pusat lingkaran.

  • Percepatan sentripetal (as)Penurunan rumus untuk as.Kedua segitiga di atas sebangun, sebab r tegak lurus dengan v, sehingga perubahan sudut -nya sama.

  • Percepatan sentripetal (as)Kesebangunan ini menghasilkan perbandingan sbb:Bila kedua ruas dibagi t maka diperoleh:.as= v2/r (m/s2)

  • Jika ada perubahan kecepatan berarti benda mengalami percepatanArah percepatan ke pusat lingkaran disebut perce-patan sentripetal (as).Jika ada as maka ada gaya penyebabnya disebut gaya sentripetal (Fs).as = kecepatan sentripetalGaya Sentripetal (as)

  • Benda bergerak melingkar karena ada gaya yang bekerja pada benda dengan arah ke pusat lingkaranHukum I Newton F=0 Jika resultan gaya pada tape sama dengan nol maka ia akan mempertahankan geraknya yang lurus, sehingga ketika mobil berbelok ke kiri tape tetap akan bergerak lurus.

  • Bola kecil ikut bergerak melingkar karena ada gaya tahan (normal) dari benda di sisinya.N

  • Jika resultan gaya pada bola sama dengan nol (F=0), maka bola akan mempertahankan geraknya (GLB).

  • Besar gaya sentripetal

  • Gaya sentripetal- GMB HorisontalYang berfungsi sebagai gaya sentripetal adalah tegangan taliSebuah benda diikat pada tali lalu diputar horisontal

  • Apa yang terjadi jika tiba-tiba tali diputus pada titik Akemana arah gerak benda?Gambar di atas = gerak melingkar pada bidang horisontal (tampak dari atas)

  • Tentukanlah mana yang berfungsi sebagai gaya sentipetal

  • GMB Vertikal

  • Perhatikanlah gaya-gaya yang bekerja pada benda titik untuk setiap tempat pada lintasannya.

  • Percepatan sentripetal (as)Jadi, bila arah geraknya melingkar, maka akan muncul as.

  • Percepatan sentripetal (as)Mobil berbelok di tikungan akan mengalami percepatan sebesar v2/r

  • Percepatan sentripetal (as)Tanpa as, benda yang bergerak akan cenderung bergerak lurus !

  • Percepatan sentripetal (as)Dengan as, benda yang bergerak akan cenderung bergerak melingkar !

  • Percepatan sentripetal (as)Satelit ini mempunyai orbit dengan r tetap, = bumi, dan as yang selalu mengarah ke pusat bumi.

  • Thats all !Saatnya latihan !

  • g.m.b.bg.m.b.b adalah gerak melingkar dengan disertai perubahan kecepatan sudut () secara teratur.Karena ada perubahan kecepatan sudut () dalam selang waktu t, maka benda mengalami percepatan sudut .. = / t (rad/s2) = (t 0) / (t2-t1)

  • percepatan sudut percepatan sudut akan mengakibatkan besarnya kecepatan v benda berubah makin besar atau makin kecil.Dari persamaan = / t = (v)/r Jadi = (v)/(r.t) atau = a/rat = .r(m/s2)

  • Percepatan tangensial atPercepatan tangensial at arahnya tegak lurus dengan jejari r, dan menyebakan besarnya kecepatan v berubah.

  • Percepatan tangensial atSama seperti pada glbb, percepatan at positif menyebabkan besarnya v bertambah (tetapi arahnya tetap).

  • Percepatan tangensial atSama seperti pada glbb, percepatan at negatif menyebabkan besarnya v berkurang (tetapi arahnya tetap).

  • g.m.b.bBesarnya percepatan total pada gmbb adalah resultan dari as dengan at.atot = as + atBesar: |atot| =(as2 + at2).at.as.atot.Arah: tan = (as/at)

  • Contoh-contoh gmb

  • Contoh-contoh gmb

  • Contoh-contoh gmb

  • Elektron pada atom H

  • Elektron pada atom H

  • Puntiran g.e.m.

  • Kecepatan linier (v)Dalam gerak melingkar, kecepatan linier (v) ini arahnya selalu beruhah.UNTUK SATU PUTARAN berlaku:x = 2r (meter) t = T (sekon)Jadi, v = 2r / T

  • .v dan Telah kita peroleh:v = 2r / T (m/s) = 2/ T (rad/s).maka:.v = r

  • vv2v1v2v

  • Koordinat PolarDalam mempelajari gerak melingkar, lebih baik kita memakai koordinat polar/kutub (r,) ketimbang koordinat kartesian (x,y)Dalam gerak melingkar, jejari putaran r adalah tetap; hanya sudut yang berubah. berubah sbg fungsi dari waktu t (t).

  • Koordinat PolarHubungannya dengan koordinat kartesianA(x,y)rA(r,)xy. x = r cos . y = r sin . r2 = x2 + y2