Transcript Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Uji Kompetensi Referensi

Beranda
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Standar Kompetensi
Menerapkan konsep dan prinsip
mekanika klasik sistem kontinu dalam
menyelesaikan masalah
Kompetensi Dasar
Memformulasikan hubungan antara konsep
torsi, momentum sudut, dan momen inersia,
berdasarkan hukum II Newton penerapannya
dalam masalah benda tegar
Beranda
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Indikator Pencapaian
1. Menentukan energi kinetik rotasi
2. Menentukan energi kinetik benda
yang menggelinding
3. Menentukan momentum sudut
benda yang berotasi
Beranda
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Materi
Beranda
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
dengan:
W = usaha ( J)
σ = momen gaya (Nm2)
θ=sudut yang ditempuh
Usaha yang dilakukan oleh momen gaya
Sama Dengan perubahan energi kinetik
rotasi: W = ΔEkrot= ½ I ω22 - ½ I ω12
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Contoh
Sebuah bola pejal dengan massa 10 kg
dan jari-jari 20 cm berada pada bidang
datar licin. Bola menggelinding dengan
kelajuan linier 5 m/s dan kecepatan
Sudut 6 rad/s. Tentukan energi kinetik
total!
Beranda
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Diketahui: m = 10 kg; r = 20 cm;
v = 5 m/s; ω = 6 rad/s
Ditanya: Ek = … ?
Jawab:
I = 2/5 m r2= 5210)(0,2)2= 0,16 kgm2
Ek = EkT + EkR= 1/2 I.ω2+ 1/2 m.v 2
= 1/2 (10)(5)2+ 1/2 (0,16)(6)2
= (125 + 2,88) J = 127,88 J
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Latihan
1. Sebuah silinder pejal yang bermassa 3
kg dan berjari-jari 50 cm berotasi
dengan kecepatan sudut 180 rad/s. Jika
kecepatan linier silinder 5 m/s,tentukan
energi kinetik total!
2. Sebuah bola berongga dengan jari-jari
80 cm berotasi dengan kecepatansudut
70 rad/s. Jika energi kinetik rotasi bola
adalah 5 joule dan kecepatan linier
sebesar 7 m/s, tentukan:
a. massa bola, b. energi kinetik total!
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Materi
Momentum Sudut benda yang berotasi massa
dengan kecepatan. Dalam gerak rotasi, besaran
yang analog dengan momentum linier adalah
Momentum sudut. Untuk benda yang berotasi
di sekitar sumbu yang tetap, besarnya momentum sudut
dinyatakan: dengan:
L=Iω
L = momentum sudut (kgm2 /s) I = momen inersia (kgm2 )
ω= kecepatan sudut (rad/s)
Momentum sudut merupakan besaran vektor. Arah
momentum sudut dari suatu benda yang berotasi dapat
ditentukan dengan kaidah putaran sekrup atau dengan
aturan tangan kanan . Jika keempat jari
menyatakan arah gerak rotasi, maka ibu jari menyatakan
arah momentum sudut.
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Contoh
Sebuah silinder tipis berongga dengan diameter 120 cm
dan massa 20 kg Berotasi melalui pusat sumbunya.
Jika kecepatan sudutnya 20 rpm, hitunglah momentum
sudutnya!
Penyelesaian:
Diketahui: d =120 cm R = 60 cm = 0,6 m
m = 20 kg ω= 20 rpm
Ditanya: L = ... ?
Jawab:
ω = 20 rpm = 20 rpm / 60 s = 1/3 rps= 2 π /3 rad/s
I = m.R 2 = (20)(0,6)2 = 7,2 kgm2
L = I.ω = (7,2)(2π/3) = 4,8 π kgm2/s
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Latihan
Dua cakram dipasang pada suatu poros
putar yang sama. Cakram A memiliki
momen inersia 3 kgm2 dan kecepatan
sudut 360 rad/s. Cakram B memiliki
Momen inersia 4 kgm2 dan kecepatan
sudut 320 rad/s, dengan arah putaran
sama dengan cakram A. Hitunglah
kecepatan sudutnya setelah digabung!
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
UJI KOMPETENSI
1.
Sebuah silinder pejal yang massanya 10 kg dan jari-jari
20 cm menggelinding
dengan kecepatan 8 m/s. Energi kinetik silinder itu
adalah ... .
A. 320 J
D. 1600 J
B. 480 J
E. 1920 J
C. 1380 J
2. Silinder pejal dan roda yang memiliki massa dan jari – jari
sama masing-masing 4 kg dan 50 cm. Kedua benda
menggelinding dengan kecepatan yang sama pula yaitu 5
m/s. Perbandingan energi kinetik silinder dan roda
adalah….
A. 1 : 2
D. 2 : 1
B. 3 : 4
E. 2 : 5
C. 4 : 3
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
3. Sebuah partikel bergerak melingkar
dengan kecepatan sudut 10 rad/s. Jika
massa partikel 2 gr, dan momentum
sudutnya 8 x 10 -6 kgm2/s. jari-jari
gerak melingkar adalah ….
A. 2 cm
C. 6 cm
E. 10 cm
B. 4 cm
D. 8 cm
4.
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
5.
6.
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Referensi
1.
2.
3.
4.
Dwi Satya Palupi dkk, Fisika XI BSE
Sri Handayani dkk, Fisika XI BSE
Bambang Haryadi, Fisika XI BSE
Sarwono dkk, Fisika XI BSE
Beranda
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi