Download
dinamika rotasi n.
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Dinamika Rotasi PowerPoint Presentation
Download Presentation
Dinamika Rotasi

Dinamika Rotasi

404 Views Download Presentation
Download Presentation

Dinamika Rotasi

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

  1. Dinamika Rotasi

  2. Dinamika translasi didasarkan pada Hukum II Newton, yaitu : ΣF = ma atau a = ΣF / m dengan ΣF adalah resultan gaya yang bekerja pada benda, m adalah massa benda, dan a adalah percepatan benda. Untuk menghitung resultan gaya (ΣF) kita harus menggambar setiap gaya yang bekerja pada benda tersebut. • Dinamika rotasi didasarkan pada Hukum II Newton untuk gerak rotasi, yaitu : Στ = Iα atau α = Στ / I dengan Στ adalah resultan momen gaya luar yang bekerja pada benda terhadap poros yang melalui pusat massa benda. I adalah momen inersia benda terhadap poros, dan α adalah percepatan sudut benda.

  3. Benda yang Meluncur • Sebuah benda yang berjari-jari R dan massa m berada di puncak suatu bidang miring yang licin. Perhatikan gambar di bawah! • Karena bidang licin, maka benda hanya mengalami gerak translasi. Gerak benda pada kasus ini dinamakan gerak meluncur. Dengan demikian, kita hanya meninjau resultan gaya untuk gerak translasi. N v mg sin θ h mg cos θ θθ mg • Gambar di atas menunjukkan gaya yang bekerja pada benda. ΣFy = 0 (pada sumbu Y benda diam) ΣFx = ma (pada sumbu X, benda bergerak dengan percepatan a) Στ = 0 (karena benda tidak mengalami rotasi)

  4. Pada kasus benda meluncur berlaku hukum kekekalan energi mekanik, yaitu : EP puncak + EK puncak = EP dasar + EK dasar dengan : EP = energi potensial benda (EP = mgh) EK = energi kinetik benda (EK = ½ mv2) m = massa benda g = percepatan gravitasi h = ketinggian benda terhadap acuan v = kecepatan linear benda

  5. Benda yang Menggelinding • Sebuah benda yang berjari-jari R dan massa m berada di puncak suatu bidang miring yang kasar. Perhatikan gambar di bawah! • Karena bidang kasar, maka terdapat gaya gesekan yang arahnya berlawanan dengan kecenderungan arah gerak benda. • Gaya gesekan inilah yang menghasilkan momen gaya yang menyebabkan benda mengalami rotasi. • Jadi pada kasus ini benda mengalami dua gerak, yaitu gerak translasi dan gerak rotasi. f N v mg sin θ h mg cos θ θθ mg • Dengan demikian kita harus meninjau resultan gaya untuk gerak translasi dan resultan momen gaya untuk gerak rotasi secara simultan. • Resultan gaya untuk gerak translasi ΣFy = 0 ΣFx = ma

  6. Resultan momen gaya untuk gerak rotasi Στ = I.α R.f = I.α dengan f adalah gaya gesekan. • Gerak benda pada kasus ini dinamakan gerak menggelinding. • Pada benda yang mengalami gerak menggelinding, energi kinetik benda merupakan gabungan dari energi kinetik translasi dan energi kinetik rotasi. EK = EK translasi + EK rotasi

  7. Latihan! • Sebuah silinder pejal homogen dengan jari-jari 20 cm dan massa 2 kg yang berada di puncak bidang miring yang licin meluncur menuruni bidang miring yang sudut kemiringannya 30˚ dan ketinggiannya 1,5 m. Kelajuan benda saat tiba di dasar bidang miring adalah… • Sebuah bola pejal dengan jari-jari 40 cm dan massa 5 kg yang berada di puncak bidang miring menggelinding menuruni bidang miring (θ=30˚; h = 3 m). Kecepatan sudut benda saat tiba di dasar bidang miring adalah…

  8. Latihan! • Sebuah bola pejal yang massanya 4 kg dan berjari-jari 15 cm menggelinding dari puncak miring kasar yang membentuk sudut kemiringan 30˚ terhadap tanah. Jika panjang lintasan 20 m dan bola dilepas tanpa kecepatan awal, maka energi kinetik bola saat tiba di dasar adalah… (g = 10 m/s2)