70 likes | 371 Views
GERAK MELINGKAR DENGAN LAJU KONSTAN. GERAK MELINGKAR DENGAN LAJU KONSTAN. Standar Kompetensi : 2. Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik Kompetensi Dasar :
E N D
GERAK MELINGKAR DENGAN LAJU KONSTAN Standar Kompetensi : 2. Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik Kompetensi Dasar : 2.1 Mempredikasi besaran-besaran fisika pada gerak melingkar beraturan dan gerak melingkar berubah beraturan Indikator hasil belajar : • Menganalisis besaran-besaran fisika pada gerak melingkar dengan kecepatan konstan
GERAK MELINGKAR BERATURAN • Kecenderungan setiap benda yang sedang bergerak, lintasannya berupa garis lurus. • Agar suatu benda dapat bergerak pada lintasan melingkar, suatu gaya harus terus dikerjakan. • Gaya yang dikerjakan pada benda agar lintasannya berupa lingkaran disebut Gaya Sentripetal. Misal, suatu beban diayunkan dalam suatu lingkaran pada ujung suatu tali.
GERAK MELINGKAR BERATURAN Lintasan Horisontal Lintasan Vertikal v v Fs Fs Keterangan: v = kelajuan benda Fs = gaya sentripetal, gaya ini selalu mengarah ke pusat lingkaran
Periode T adalah selang waktu yang diperlukan oleh suatu benda untuk menempuh satu kali melingkar/berputar. Frekuensi f adalah banyaknya putaran yang dapat dilakukan benda dalam selang waktu satu sekon. Hubungan antara periode dan frekuensi adalah: Kelajuan benda v adalah panjang lintasan per selang waktu tempuh. Kecepatan sudut ω adalah pergeseran sudut pusat per selang waktu tempuh. Hubungan antara kelajuan benda dengan kecepatan sudut adalah: Besar gaya Fs yang diperlukan tergantung pada: massa benda, m ( dalam satuan kilogram) kecepatan benda, v ( dalam satuan m/s) jari-jari lingkaran, r ( dalam satuan meter) Sedangkan persamaan gayanya adalah Gaya Fs ini selalu mengarah ke pusat lingkaran, sedang arah kecepatannya v selalu menyinggung lintasan. Menurut hukum Newton, besar gayaF = m.a Maka, percepatan Gaya F yang menghasilkan percepatan ini dikenal sebagai gaya sentripetal. Sedangkan percepatan a yang menuju pusat lingkaran dinamakan percepatan sentripetal. Sehingga arah kecepatan v dengan arah percepatan a selalu tegak lurus. PERSAMAAN GERAK MELINGKAR BERATURAN
GERAK MELINGKAR BERATURAN Arah kecepatan v dengan arah percepatan a selalu tegak lurus
SOAL LATIHAN • Sebuah benda dipaksa untuk bergerak melingkar horisontal dengan cara diputar pada ujung suatu tali yang panjang lengannya 500 cm. Jika massa benda itu 200 gram dan kecepatannya 6 m/s, berapakah besar tegangan tali itu? • Sebuah mobil bermassa 805 kg berbelok di suatu tikungan jalan berbentuk seperempat lingkaran yang radiusnya 9 meter. Jika gaya gesekan maksimum antara jalan dan ban adalah 7245 newton, berapa besar kecepatan maksimum agar mobil tidak slip dan keluar jalan? • Sebuah ember berisi air diputar dalam suatu lingkaran vertikal dengan radius 1,2 meter. Berapakah besar kelajuan minimum ember itu di titik tertinggi lin-tasannya agar air tidak tumpah? (g = 10 m/s2) • Suatu satelit pada ketinggian 40000 kilometer dari pusat bumi terlihat sedang mengorbit bumi dengan periode 24 jam. Tentukanlah kecepatan yang dialami satelit pada ketinggian ini! (π = 3,14)