Dokumen tersebut membahas tentang konsep-konsep mekanika rotasi seperti torsi, momentum sudut, dan momen inersia serta hubungannya dengan hukum II Newton. Diberikan pula contoh soal latihan dan jawabannya untuk memahami penerapan konsep-konsep tersebut dalam menyelesaikan masalah mekanika rotasi benda tegar.
Benda tegar adalah suatu benda yang bentuknya tidak berubah saat diberi gaya dari luar. Benda dianggap sebagai suatu titik materi yang ukurannya bisa diabaikan. Hal itu berlaku jika benda dimasukkan dalam sistem partikel. Itulah mengapa, semua gaya yang bekerja pada benda tersebut hanya dianggap bekerja pada titik materi yang menyebabkan terjadinya gerak translasi (∑F = 0)
Keseimbangan benda tegar adalah kondisi di mana momentum suatu benda bernilai nol. Artinya, jika awalnya suatu benda diam, benda tersebut akan cenderung untuk diam.
Jika ditinjau dari sistem partikel, syarat keseimbangan yang berlaku pada benda hanya syarat keseimbangan translasi. Hal itu berbeda dengan syarat keseimbangan benda tegar.
Benda tegar adalah suatu benda yang bentuknya tidak berubah saat diberi gaya dari luar. Benda dianggap sebagai suatu titik materi yang ukurannya bisa diabaikan. Hal itu berlaku jika benda dimasukkan dalam sistem partikel. Itulah mengapa, semua gaya yang bekerja pada benda tersebut hanya dianggap bekerja pada titik materi yang menyebabkan terjadinya gerak translasi (∑F = 0)
Keseimbangan benda tegar adalah kondisi di mana momentum suatu benda bernilai nol. Artinya, jika awalnya suatu benda diam, benda tersebut akan cenderung untuk diam.
Jika ditinjau dari sistem partikel, syarat keseimbangan yang berlaku pada benda hanya syarat keseimbangan translasi. Hal itu berbeda dengan syarat keseimbangan benda tegar.
MATERI PRESENTASI FISIKA UNTUK ANAK SMA KELAS X PADA SEMESTER GANJIL. SUDAH SAYA SUSUN DENGAN RINCI, MENARIK DAN DETAIL, SEHINGGA MEMUDAHKAN ANDA UNTUK MEMPELAJARINYA. Kunjungi saya di http://aguspurnomosite.blogspot.com
Ketika sebuah benda tegar berotasi di sekitar sumbu yang tetap, setiap titik pada benda tersebut bergerak dalam lintasan melingkar. Garis – garis yang ditarik tegak lurus dari sumbu rotasi ke berbagai titik pada benda akan membentuk sudut θ yang sama pada setiap selang waktu.
Download Here:
https://myscience-life.blogspot.co.id/2017/12/rotasi-benda-fisika-dasar-1.html
MATERI PRESENTASI FISIKA UNTUK ANAK SMA KELAS X PADA SEMESTER GANJIL. SUDAH SAYA SUSUN DENGAN RINCI, MENARIK DAN DETAIL, SEHINGGA MEMUDAHKAN ANDA UNTUK MEMPELAJARINYA. Kunjungi saya di http://aguspurnomosite.blogspot.com
Ketika sebuah benda tegar berotasi di sekitar sumbu yang tetap, setiap titik pada benda tersebut bergerak dalam lintasan melingkar. Garis – garis yang ditarik tegak lurus dari sumbu rotasi ke berbagai titik pada benda akan membentuk sudut θ yang sama pada setiap selang waktu.
Download Here:
https://myscience-life.blogspot.co.id/2017/12/rotasi-benda-fisika-dasar-1.html
3. Standar kompetensi: Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik system kontinu dalam menyelesaikan masalah Kompetensi dasar : Memformulasikan hubungan antara konsep torsi, momentum sudut, dan momen inersia berdasarkan hukum II Newton serta penerapannya dala masalah benda tegar.
4. Indikator: - Menyebutkan konsep torsi - Menyebutkan konsep momen inersia - Memformulasikan pengaruh torsi pada sebuah benda dalam kaitannya dengan gerak rotasi benda tersebut. - Mengungkap analogi hukum II Newton tentang gerak translasi dan gerak rotasi - Menggunakan konsep momen inersia untuk menyelesaikan masalah berbagai bentuk benda tegar
5. DINAMIKA ROTASI: Dalam kehidupan sehari-hari kita mengenal beberapa gerak benda seperti dibawah ini: Sumber: viqriero.blogspot.com Sumber: gelargunadiputra.blogspot.com
6.
7. Momen Gaya (Torsi) Besarnya torsi sebanding dengan lengan gaya (d) dan besar gaya yang bekerja (F) * Jadi momen gaya (torsi) terhadap suatu poros didefinisikan sebagai hasil kali besar gaya F dan lengan gaya (d) Sehingga dapat ditulis persamaan: = F . d atau = F . r . Sin dengan; = torsi / momen gaya (Nm) F = gaya (N) = sudut antara vektor gaya F dan vektor posisi r
8. Arah Momen Gaya (Torsi) Perhatikan cara menentukan arah torsi menggunakan tangan kanan dengan analogi putaran skrup, sebagi berikut
9. Momen Inersia Pada gerak rotasi suatu benda momen inersia dapat dinyatakan sebagai ukuran kemampuan suatu benda untuk mempertahankan kecepatan sudutnya. Momen inersia dari sebuah partikel dapat didefinisikan sebagai hasil kali massa partikel (m) dengan kuadrat jarak tegak lurus partikel dari titik poros (r 2 ). I = m.r 2 m r
10.
11. Dari persamaan tersebut diperoleh persamaan momen inersia beberapa benda sebagai berikut: L L
12. R L R R Silinder pejal diputar melalui sumbu pusatnya Silinder pejal diputar melalui sumbu panjangnya Silinder pejal diputar melalui sumbu pusatnya Silinder tipis diputar melalui sumbu pusatnya Silinder pejal diputar melalui sumbu panjangnya Silinder pejal diputar melalui sumbu pusatnya
13. Bola pejal diputar melalui sumbu pusatnya Bola pejal diputar melalui sisinya Bola berongga diputar melalui sumbu pusatnya
14. Lempeng tipis diputar melalui poros pada sumbu tegaknya: a b a b Lempeng tipis diputar melalui poros pada salah satu sisinya:
15. Hubungan Antara Momentum Gaya dengan Percepatan Sudut Perhatikan ilustrasi berikut Kaitan torsi dengan percepatan sudut F = m . a t dengan a t = r . F a t Maka F = m . r . r . F = m . r 2 . Jadi = I .
16. Energi Kinetik dalam Gerak rotasi Untuk benda berotasi murni maka hanya memiliki energi kinetik rotasi saya sebesar: EK rotasi = ½ . I . 2 Benda menggelinding melakukan gerak translasi dan rotasi sehingga memiliki emergi kinetik rotasi dan translasi EK = EK rotasi + EK transalasi EK = ½ . I . 2 + ½ . m . v 2
17. Momentum sudut Pada benda yang bergerak linier dengan kecepatan tertentu, benda mempunyai momentum linier. Demikian halnya pada benda yang bergerak rotasi dengan kecepatan sudut tertentu, maka benda itu juga mempunyai momentum anguler atau momentum sudut. L = I. atau L = m.r.v L = momentum sudut (kg m 2 /s)
18. Hukum kekekalan momentum sudut Menyatakan bahwa jika tidak ada gaya dari luar yang bekerja pada suatu sistem, maka momentum sudut sistem selalu tetap. Sehingga dapat dinyatakan: L 1 = L 2 I 1 . 1 = I 2 . 2
19.
20. Latihan Soal 2. Sebuah benda bermassa 2 kg berputar mengelilingi suatu poros yang memiliki jarak 4 m dari benda. Tentukan momen inersia benda tersebut! A. 14 kg m 2 B. 16 kg m 2 C. 18 kg m 2 E. 32 kg m 2 D. 30 kg m 2
21. Latihan Soal 3. Berapakah besar energi kinetik rotasi piringan yang bermassa 2 kg dan memiliki jari-jari 2 m berputar pada 300 rad/s? A. 1,8 x 10 5 J B. 1,6 x 10 5 J C. 0,8 x 10 5 J E. 0,4 x 10 5 J D. 0,6 x 10 5 J
29. PENYUSUN Nama: Ari Jaka Susena, S.Pd. SMA Methodist Jakarta www.methodist.sch.id Email : [email_address] FB : [email_address] PEN ELAAH Nur Samsudin, S.Pd.Fis. SMA Negeri 2 Purbalingga www. sma2pbg.org