KELOMPOK 2
GAYA SENTRIPETAL DAN
GAYA SENTRIPUGAL
R
VP
P
Q
R
S
T
VQ
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 melakukan satu
kali berputar disebut periode atau waktu
edar ( T ) dengan satuan sekon atau detik
LAJU LINIER
V = S/t
S = panjang busur lingkaran
t = waktu tempuh
Untuk satu putaran S = 2πR
dan t = T
V = atau V =
V = laju linier ( m/s)
R = jari-jari lingkaran ( m )
T = period ( sekon )
f = frekwensi (Hz)
2πR
T
2πR.
f
gerak melingkar beraturan
LAJU LINIER
a
v
θ
KECEPATAN SUDUT ( ω )
θ = ω .t
θ = lintasan sudut ( rad )
ω = kecepatan sudut (rad/sekon = rad/s)
2 π = ω .T
Untuk 1 periode
ω =
2 π
T
ω .= 2 π . f
KECEPATAN SUDUT ( ω ) DENGAN
KECEPATAN LINIER ( V )
2π R
V =
T
V =
ω
R
Menjelaskan konsep
percepatan sentripetal pada
gerak melingkar beraturan
a
v
Pada gerak melingkar beraturan bendaPada gerak melingkar beraturan benda
bergerak dengan lintasan berbentuk lingkaranbergerak dengan lintasan berbentuk lingkaran
dengan jari-jaridengan jari-jari RR. Selama bergerak. Selama bergerak
kecepatan (kecepatan (vv) dan percepatan () dan percepatan (aa) tetap tetapi) tetap tetapi
arahnya berubah-berubah ubah. Araharahnya berubah-berubah ubah. Arah
kecepatan selalu menyinggung bidang lingkarankecepatan selalu menyinggung bidang lingkaran
dan percepatan selalu menuju ke pusatdan percepatan selalu menuju ke pusat
lingkaran sehingga disebut percepatanlingkaran sehingga disebut percepatan
sentripetalsentripetal
Percepatan sentripetal dirumuskan
vv22
a =a =
RR
a = =a = = ω2
. RR
ω2
. RR2
RR
a =a =
4π2
.
RR
TT22
a =a = 4π2
.f22
.R.R
Benda yang bergerak melingkar beraturanBenda yang bergerak melingkar beraturan
mengalami percepatan yang arahnya menujumengalami percepatan yang arahnya menuju
ke pusat lingkaran, besarnya sebandingke pusat lingkaran, besarnya sebanding
dengan jari-jari lintasan dan berbandingdengan jari-jari lintasan dan berbanding
terbalik dengan kwadrat periodnya.terbalik dengan kwadrat periodnya.
FS
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 gaya
menimbulkan percepatan yang besarnya
sebanding dengan besar gaya yaitu :
FFSS = m.a= m.a
= m.(V= m.(V22
/R)/R)
FFSS ==
T = tegangan tali ( N )
FS = Gaya sentrifugal ( N )
m = massa benda ( kg )
a = percepatan sentripetal ( m/s2
)
R = jari-jari (m)
m .m .
4π2
.
RR
TT22
GERAK
RELATIF
Gerak bersifat relatif artinya gerak suatu
benda sangat bergantung pada titik
acuannya. Benda yang bergerak dapat
dikatakan tidak bergerak
Benda-benda yang ada diluar mobil kita
seolah bergerak padahal kendaraanlah
yang bergerak.
GERAK
PARABOLA
 Kecepatan dalam arah sumbu X
Vx=VO Cos α
 Perpindahan dalam arah sumbu x
X= (vx). t
x= ( vo COS α) . t
Kecepatan dan Perpindahan
Dalam Arah sumbu Y
 sumbu Kecepatan dalam arah Y
Komponen gerak menurut sumbu y adalah GLBB
dengan VOY = VO Sin α . t dan ay = -g. Oleh sebab itu, arah
sumbu y memenuhi persamaan berikut :
 Vy=VoSin α - g t
 Perpindahan dalam arah sumbu Y
 Y= VO sin α.t-1/2.g.t
Ingat !
V benda Sumbu X selalu konstan
Vbenda Sumbu y selalu berubah
karena pengaruh gaya
gravitasi
Vektor, Besar, dan Arah
Kecepatan
 Vektor pada XOY
 r = x î + y ĵ
 r = vo cos α.t + vo sin α -½ g.t2
 Vektor kecepatan pada parabola
V =VX î+ VY ĵ
V= (vo cos α)+(vo sin α – g.t)
 Besar kecepatan
VR =
 Arah Kecepatan
 tan α=VY
VX
tan α= vY sin α – g.t
Vcos α
Sudut α dapat
bernilai + atau –
bergantung pada
nilai Vykarena Vx
selalu +
22
)()( yx VV +
 Waktu untuk Mencapai Nilai Tertinggi
Waktu yang diperlukan untuk mencapai titik
tertinggi dapat dihitung .Kecepatan
komponen arah vertikal VY = 0 sehingga t
dapat dihitung dengan persamaan
VY = V sin α –g.t
0 = VO sin α –g.t
VO sin α =g.t
Jadi waktu yang diperlukan adalah:
t = Vo sin α
g
Menentukan Titik Tertinggi
dan Titik Terjauh
Waktu Untuk Mencapai Titik Terjauh
• Sifat simetris dari lintasan gerak parabola,untuk mencapai titik
terjauh diperlukan waktu 2 kali dari waktu untuk mencapai titik
puncak. Yaitu:
– t= 2 vo sin α
g
– Pembuktian
Hal ini dapat diperoleh dari keadaan awal sampai
titik puncak dan dari titik puncak sampai
memotong sumbu X kembali benda menempuh
panjang lintasan yang sama Y=0
– Y= V 0 sin α t -1/2 g t2
– 0=V0 sin α t-1/2 g t2
– V 0 sinα= ½ g t2
– t =2 vo sinα
Koordinat titik terjauh
 Substitusikan persamaan waktu ke dalam persamaan
jarak
x = Vocosα.t
x = Vocosα (2Vosinα)
g
x = 2Vo
2
cos.sinα
g
x = Vo
2
sin2α
g
Koordinat (x,y) = (Vo
2
sin2α, 0)
g
Kecepatan pada titik
terjauh
Vx = Vocosα
Vy = Vosinα-g.t
Vymax = Vosinα-g (2Vosinα)
g
Vymax = -Vosinα (ke arah bawah) maka
Vtitik terjauh =
|V|=
22
)()( VyVx +
22
)sin()cos( αα oo VV −+
S E K I A N
d a n
T E R I M A K A S I H

gaya sentripetal dan sentripugal

  • 1.
  • 2.
  • 3.
    R VP P Q R S T VQ VR VS VT Pada Gerak melingkarvektor (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 melakukan satu kali berputar disebut periode atau waktu edar ( T ) dengan satuan sekon atau detik LAJU LINIER V = S/t S = panjang busur lingkaran t = waktu tempuh Untuk satu putaran S = 2πR dan t = T V = atau V = V = laju linier ( m/s) R = jari-jari lingkaran ( m ) T = period ( sekon ) f = frekwensi (Hz) 2πR T 2πR. f gerak melingkar beraturan LAJU LINIER
  • 4.
    a v θ KECEPATAN SUDUT (ω ) θ = ω .t θ = lintasan sudut ( rad ) ω = kecepatan sudut (rad/sekon = rad/s) 2 π = ω .T Untuk 1 periode ω = 2 π T ω .= 2 π . f KECEPATAN SUDUT ( ω ) DENGAN KECEPATAN LINIER ( V ) 2π R V = T V = ω R
  • 5.
    Menjelaskan konsep percepatan sentripetalpada gerak melingkar beraturan
  • 6.
    a v Pada gerak melingkarberaturan bendaPada gerak melingkar beraturan benda bergerak dengan lintasan berbentuk lingkaranbergerak dengan lintasan berbentuk lingkaran dengan jari-jaridengan jari-jari RR. Selama bergerak. Selama bergerak kecepatan (kecepatan (vv) dan percepatan () dan percepatan (aa) tetap tetapi) tetap tetapi arahnya berubah-berubah ubah. Araharahnya berubah-berubah ubah. Arah kecepatan selalu menyinggung bidang lingkarankecepatan selalu menyinggung bidang lingkaran dan percepatan selalu menuju ke pusatdan percepatan selalu menuju ke pusat lingkaran sehingga disebut percepatanlingkaran sehingga disebut percepatan sentripetalsentripetal Percepatan sentripetal dirumuskan vv22 a =a = RR a = =a = = ω2 . RR ω2 . RR2 RR a =a = 4π2 . RR TT22 a =a = 4π2 .f22 .R.R Benda yang bergerak melingkar beraturanBenda yang bergerak melingkar beraturan mengalami percepatan yang arahnya menujumengalami percepatan yang arahnya menuju ke pusat lingkaran, besarnya sebandingke pusat lingkaran, besarnya sebanding dengan jari-jari lintasan dan berbandingdengan jari-jari lintasan dan berbanding terbalik dengan kwadrat periodnya.terbalik dengan kwadrat periodnya.
  • 8.
    FS Sebuah benda diikatdengan 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 gaya menimbulkan percepatan yang besarnya sebanding dengan besar gaya yaitu : FFSS = m.a= m.a = m.(V= m.(V22 /R)/R) FFSS == T = tegangan tali ( N ) FS = Gaya sentrifugal ( N ) m = massa benda ( kg ) a = percepatan sentripetal ( m/s2 ) R = jari-jari (m) m .m . 4π2 . RR TT22
  • 9.
  • 10.
    Gerak bersifat relatifartinya gerak suatu benda sangat bergantung pada titik acuannya. Benda yang bergerak dapat dikatakan tidak bergerak
  • 11.
    Benda-benda yang adadiluar mobil kita seolah bergerak padahal kendaraanlah yang bergerak.
  • 12.
  • 13.
     Kecepatan dalamarah sumbu X Vx=VO Cos α  Perpindahan dalam arah sumbu x X= (vx). t x= ( vo COS α) . t
  • 14.
    Kecepatan dan Perpindahan DalamArah sumbu Y  sumbu Kecepatan dalam arah Y Komponen gerak menurut sumbu y adalah GLBB dengan VOY = VO Sin α . t dan ay = -g. Oleh sebab itu, arah sumbu y memenuhi persamaan berikut :  Vy=VoSin α - g t  Perpindahan dalam arah sumbu Y  Y= VO sin α.t-1/2.g.t Ingat ! V benda Sumbu X selalu konstan Vbenda Sumbu y selalu berubah karena pengaruh gaya gravitasi
  • 15.
    Vektor, Besar, danArah Kecepatan  Vektor pada XOY  r = x î + y ĵ  r = vo cos α.t + vo sin α -½ g.t2  Vektor kecepatan pada parabola V =VX î+ VY ĵ V= (vo cos α)+(vo sin α – g.t)  Besar kecepatan VR =  Arah Kecepatan  tan α=VY VX tan α= vY sin α – g.t Vcos α Sudut α dapat bernilai + atau – bergantung pada nilai Vykarena Vx selalu + 22 )()( yx VV +
  • 16.
     Waktu untukMencapai Nilai Tertinggi Waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi dapat dihitung .Kecepatan komponen arah vertikal VY = 0 sehingga t dapat dihitung dengan persamaan VY = V sin α –g.t 0 = VO sin α –g.t VO sin α =g.t Jadi waktu yang diperlukan adalah: t = Vo sin α g Menentukan Titik Tertinggi dan Titik Terjauh
  • 17.
    Waktu Untuk MencapaiTitik Terjauh • Sifat simetris dari lintasan gerak parabola,untuk mencapai titik terjauh diperlukan waktu 2 kali dari waktu untuk mencapai titik puncak. Yaitu: – t= 2 vo sin α g – Pembuktian Hal ini dapat diperoleh dari keadaan awal sampai titik puncak dan dari titik puncak sampai memotong sumbu X kembali benda menempuh panjang lintasan yang sama Y=0 – Y= V 0 sin α t -1/2 g t2 – 0=V0 sin α t-1/2 g t2 – V 0 sinα= ½ g t2 – t =2 vo sinα
  • 18.
    Koordinat titik terjauh Substitusikan persamaan waktu ke dalam persamaan jarak x = Vocosα.t x = Vocosα (2Vosinα) g x = 2Vo 2 cos.sinα g x = Vo 2 sin2α g Koordinat (x,y) = (Vo 2 sin2α, 0) g
  • 19.
    Kecepatan pada titik terjauh Vx= Vocosα Vy = Vosinα-g.t Vymax = Vosinα-g (2Vosinα) g Vymax = -Vosinα (ke arah bawah) maka Vtitik terjauh = |V|= 22 )()( VyVx + 22 )sin()cos( αα oo VV −+
  • 20.
    S E KI A N d a n T E R I M A K A S I H