Transcript Modul V gerak translasi

MODUL V
GERAK TRANSLASI,
ROTASI DAN
KESEIMBANGAN BENDA
TEGAR
SMK
Kelas X
Semester 2
Ikhlas berbagi rela memberi
Standar Kompetensi
1. Menerapkan gerak translasi, rotasi, dan
keseimbangan benda tegar
Kompetensi Dasar
1.1 Menguasai Konsep gerak translasi dan
rotasi dan keseimbangan benda tegar
1.2 Menghitung gerak translasi, rotasi dan
keseimbangan benda tegar
Ikhlas berbagi rela memberi
Indikator
• Dapat mendefinisikan gerak translasi, rotasi,
benda tegar dan momen gaya.
• Dapat menyebutkan syarat keseimbangan titik,
benda
• Dapat menentukan letak titik berat benda
• Dapat menghitung momen kelembaban dan
keseimbangan benda
• Dapat menggunakan rumus untuk
menyelesaikan permasalahan
Ikhlas berbagi rela memberi
BENDA TEGAR
• Benda yang tidak mengalami perubahan
bentuk apabila dikenai gaya
• Jembatan, gedung bertingkat, sopir, pisau
• Dalam kehidupan sehari-hari, tidak semua
benda yang dijumpai selalu bergerak
Sebelum bergerak, benda pasti diam
setelah bergerak, mungkin benda akan
berhenti.
Ikhlas berbagi rela memberi
PENDAHULUAN
• Setiap benda yang bergerak tentu saja punya
kecepatan.
• Jika benda  gerak lurus  kecepatan linear
atau biasa disingkat kecepatan ( v )
• Sedangkan benda  gerak rotasi punya
kecepatan sudut (ω)
• penyebab gerakan benda itu dikenal dengan
julukan gaya (F)  gerak lurus
• Benda yang melakukan gerak rotasi disebabkan
oleh adanya Torsi (τ)
Ikhlas berbagi rela memberi
SIMBOLnya (τ)
Momen gaya
• Hasil kali antara gaya
dengan jarak titik ke garis
kerja gaya secara gerak
lurus
• τ=F.D
• Dimana :
• τ = momen gaya (N.m)
• F = gaya (N)
• d = jarak (m)
Torsi / kopel
• Dua buah gaya sejajar sama
besar tetapi arahnya
berlawanan.
• τ=F.r
• Dimana :
• τ = torsi (N.m)
• F = gaya (N)
• r = jari-jari lingkaran (m)
Torsi yang bekerja pada sistem :
T1

τ = r (T1-T2)
e
T2
Dimana :
e = 2,7183
µ = koefisien gesek antara sabuk dan
silinder
θ = sudut kontak sabuk pada silinder
(rad)
xo = 1/57,3 rad
T = tegangan tali (N)
Ikhlas berbagi rela memberi
Momen Inersia / kelembaman (I)
Keengganan benda itu untuk diputar
I = m . r2
dimana :
I = momen inersia (kg. m2)
m = massa (kg)
RUMUS-RUMUS LAIN
Energi kinetik (Ek) = ½ . I . ω2
Radius girasi (k)  I = m. k2
Percepatan sudut (α)  rad.s-2
Ikhlas berbagi rela memberi
HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM
ANGULAR
• Jumlah momentum angular suatu benda
sebelum dan sesudah bergabung adalah
sama
I 1 . 1  I 2 . 2  ( I 1  I 2 ).
Ikhlas berbagi rela memberi
LATIHAN SOAL
Tongkat panjang 2 m ujungnya diklem
pada tembok, dan ujung tongkat yang lain
diberi beben secara tegak lurus sebesar
50 N, maka besar momen gaya adalah . . .
Diket :
Dijawab :
d=2m
τ =F.d
F = 50 N
= 50 . 2
Ditanya :
= 100 N.m
τ...?
Ikhlas berbagi rela memberi
Roda penerus mesin bubut memiliki diameter 10
cm dan massa 3 kg. Berputar dengan kecepatan
1200 rpm. Berapa momen inersianya?
Diket :
d = 10 cm  r = 5 cm = 5.10-2 m
m = 3 kg
Ditanya :
I...?
Dijawab :
I = ½.m.r2
= ½. 3. (5.10-2 )2
= 1,5 . 25 .10-4
= 3,75. 10-3 kg.m2
Ikhlas berbagi rela memberi
Roda penerus mesin bubut memiliki diameter 10 cm
dan massa 3 kg. Berputar dengan kecepatan 1200
rpm. Berapa momen inersianya?
Diket :
d = 10 cm  r = 5 cm = 5.10-2 m
m = 3 kg
Ditanya :
Dijawab :
I...?
I = ½.m.r2
= ½. 3. (5.10-2 )2
= 1,5 . 25 .10-4
= 3,75. 10-3 kg.m2
Ikhlas berbagi rela memberi
Kerjakan soal halaman 43
nomer 4 , dan 5, dan 7
Selamat Mengerjakan
Ikhlas berbagi rela memberi
PENDAHULUAN
• Dirimu pernah naik kapal laut-kah ?
• wah, sayang kalau belum….
• Biasanya kalau gelombang laut cukup
tinggi sehingga kapal berdisco ria dan
nyaris tenggelam,
• kapten kapal menyuruh semua
penumpang untuk turun ke dek/tingkat
paling bawah.
• Bila perlu tidur di antara mesin
• Katanya sich biar kapal tidak tenggelam…
itu katanya.
Ikhlas berbagi rela memberi
KESIMBANGAN
• Keseimbangan titik (partikel)
Partikel  seimbang jumlah gaya (∑F =0)
ada 2 :
statis  partikel diam
dinamis  partikel bergerak
• Keseimbangan benda
∑ F = 0 dan ∑τ = 0
dimana : ∑ Fx = 0 dan ∑ Fy = 0
Ikhlas berbagi rela memberi
Macam-macam Keseimbangan
• Stabil (mantap)
ayunan sederhana, kelereng dalam
mangkok,
• Labil (goyah)
balok ditabrak tikus, bola di atas pantat
wajan.
• Indiverent (sembarang)
bola, silinder tabung drum berguling
Ikhlas berbagi rela memberi
TITIK BERAT
• Titik tangkap gaya berat suatu benda
• untuk benda homogen dan beraturan
letak titik berat berada pada perpotongan
garis simetris benda itu.
• Titik berat benda  sembarang 
menjumlahkan momen gaya bagian berat
benda terhadap bidang koordinatnya
(sumbu x dan y)
Ikhlas berbagi rela memberi