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
Beranda
Memahami pengertian gerak rotasi
Membedakan gerak translasi dan gerak rotasi
Menjelaskan definisi torsi
Menentukan arah torsi
Menentukan besar torsi disuatu titik
Menentukan letak suatu titik yang mempunyai
torsi nol
Indikator
SK / KD
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Materi
• DINAMIKA ROTASI:
Dalam kehidupan sehari-hari kita mengenal beberapa
gerak benda seperti dibawah ini:
Beranda
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Materi
•
Apakah Gerak Rotasi itu ?
Gerak secara umum:
–
Gerak Translasi  Gaya (F)
1.
2.
–
Beranda
SK / KD
Indikator
GLB, GLBB,
GJB, GVK, Gerak Peluru
Materi
Gerak Rotasi  Torsi ()
Latihan
•
Gerak benda yang berputar terhadap sumbu putar
(sumbu rotasi)
Adanya gaya merupakan faktor penyebab terjadinya
Gerak translasi, sedang dalam gerak rotasi, penyebab
berputarnya benda karena adanya momen gaya atau
torsi.
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Besaran-besaran gerak rotasi :
Beranda
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Hubungan antara Grk. Translasi dengan
Grk.Rotasi
S=θR
v=ωR
a=αR
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Momen Gaya (Torsi)
Beranda
• Momen gaya merupakan besaran yang
dipengaruhi oleh gaya dan lengan gaya.
• untuk memutar baut diperlukan lengan d
dan gaya F.
• Besar momen gaya didefinisikan sebagai
hasil kali antara gaya yang bekerja dengan
lengan yang saling tegak lurus.
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Sehingga dapat ditulis persamaan:
=F.d
atau
 = F . r . Sin 
Beranda
SK / KD
Indikator
dengan;
 = torsi / momen gaya(Nm)
F = gaya (N)
 = sudut antara vektor gaya
dan vektor posisi r
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Arah Momen Gaya (Torsi)
Beranda
Perhatikan cara menentukan arah torsi .
Menggunakan tangan kanan dengan analogi
putaran skrup, sebagai berikut.
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Contoh
• Gaya F1, F2, F3 dan F4 bekerja pada batang
seperti gambar. Jika jarak AB=BC=CD=1 m.
SK / KD
Indikator
F3=20N
F1=10N
Materi
C
A
Beranda
D
B
F2=15N
Latihan
Uji Kompetensi
F3=5N
Jika massa batang diabaikan hitung besar
momen gaya yang bekerja pada batang AD
dengan sumbu putar di titik D ?
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Jawab:
Beranda
SK / KD
Σσ = F1.AD + F2.CD – F3.BD
= 10x3 + 20x1 – 15x2
= 20 Nm searah jatum jam.
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Latihan 1.1
. Tentukanlah besar dan arah momen gaya
yang bekerja pada batang AC dan batang
AB berikut ini, jika poros putar terletak di
titik A dan C!
Beranda
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
2. Batang AB yang panjangnya 2 m dipengaruhi
tiga gaya seperti pada gambar. Tentukan torsi
batang tersebut di titik O.
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
3. Persegi panjang di samping berukuran AD =
9 cm dan AB = 12 cm. Gaya yang bekerja
pada F1, F2, F3, F4, dan F5 masing-masing
sebesar 8 N, 12 N, 14 N, 16 N, dan 18 N.
Hitunglah momen gaya total terhadap titik O!
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Menentukan letak suatu titik yang mempunyai
besar momen gaya sama dengan nol.
Contoh 1 :
Beranda
SK / KD
Σσ = 0
Indikator
Pada sebuah batang horisontal AC yang panjangnya
10m bekerja tiga buah gaya 3 N, 2 N dan 4 N seperti
terlihat pada gambar !
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Tentukan Letak titik tangkap gaya Resultannya!
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Jawab :
Dengan memperhatikan besar dan arah
gaya , maka letak titik yang mempunyai
torsi Σσ = 0 ada diantara titik A dan B
ΣσD = 0
FA . X + FB . ( 6 – X ) – FC. ( 10 – X ) = 0
3 X + 2 ( 6 – X ) = 4 ( 10 – X )
3 X + 12 – 2 X = 40 – 4 X
5 X = 28
X = 5.6 m di kanan A
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Latihan 1.2
Batang AB yang mempunyai panjang 6 m
mendapat gaya pada ujung-ujungnya
seperti tampak pada gambar.
Beranda
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Tentukan besar dan letak gaya resultannya.
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Uji Kompetensi
1. Batang homogen AB dipaku dipusat massanya dan
diberi sejumlah gaya dengan kedudukan seperti
gambar.
0,5F
1m
A
P
1m
Q
1m
R
Beranda
SK / KD
Indikator
1m
B
Materi
F
Latihan
Jika nilai F = W dan sumbu rotasi di titik R, maka
keadaan batang AB akan ....
A. berotasi searah jarum jam
B. berotasi berlawanan arah jarum jam
C. berada dalam keadaan tidak bergerak
D. bergerak ke kanan
E. bergerak ke kiri
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
2. Salah satu ujung sebuah jungkat-jungkit
dinaiki anak yang massanya 15 kg, sedang
ujung yang lain dinaiki anak yang massanya
20 kg . Jarak masing-masing anak dari titik
tumpu adalah 1 m dan 0,5 m. Berapa total
torsinya, dan kemana arahnya ?
Beranda
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
A.
B.
C.
D.
E.
49 Nm searah jarum jam
49 Nm berlawanan jarum Jam
40 Nm searah jarum jam
39 Nm searah jarum jam
39 Nm berlawanan jarum jam
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
3. Dua rida silinder dengan jari-jari r1 = 30 cm
dan r2 = 50 cmdisatukan dengan sumbu yang
melewati pusat keduanya, seperti gambar.
Hitung momen gaya total pada roda
gabungan !
A. 6,65 Nm
B. 6,12 Nm
C. 5,44 Nm
D. 4,22 Nm
E. 3,42 Nm
Beranda
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
Kunci Uji Kompetensi
1. Karena pusat rotasi dititik R, maka
pada sistem hanya bekerja gaya F yang
ada pada titik P sehingga sistem akan
berotasi berlawanan arah jarum jam.
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi
2. σ 1 = (1 m)(15 kg)(9,8 m/det2) = 147 Nm
σ2 = (0,5 m)(20 kg)(9,8 m/det2) = 98 Nm
Σσ = σ 1 – σ2 = 147 – 98 = 49 Nm,
arah putaran searah jarum jam.
3. Komponen gaya F2 yang tegak lurus
dengan r2 adalah F2 sin 60 sehingga :
Σσ = r2.F2 sin 60 – r1.F1
Σσ = 0,5 X 50 X ½ V3 – ( 0,3 X 50 )
= 6,65 Nm
Beranda
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
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
5. Pusat Sumber Belajar.
Beranda
SK / KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji Kompetensi
Referensi
Selesai
www.sman2.dindikptk.net Rela Memberi Ikhlas Berbagi