Embed Size (px)
Citation preview
Halaman 1
Landasan Teori (pengetahuan prasyarat) Sebuah benda dikatakan bergerak melingkar jika lintasan yang dilaluinya berbentuk lingkaran. Besaran-
besaran dalam gerak melingkar meliputi
1. Frekuensi dan Periode
Benda yang bergerak melingkar beraturan lintasan geraknya akan berulang. Gerakan berulang
memiliki frekuensi dan amplitude. Frekuensi (f) adalah jumlah putaran tiap sekon dan periode (T)
adalah waktu yang diperlukan untuk satu kali putaran.
π =π
π‘ π»π§ ; π =
π‘
ππ ππππ ; π =
1
π π ππππ
2. Kelajuan linier dan kecepatan linier
Kelajuan linier adalah panjang lintasan (busur) yang ditempuh benda setiap sekon. Jika benda
berputar konstan, maka kelajuan liniernya
π£ =π‘ππ‘ππ πππππππ ππ’π π’π (ππππππππ)
π€πππ‘π’ π ππ‘π’ ππ’π‘ππππ=
2ππ
π= 2ππ π π/π
3. Kecepatan Sudut
Kecepatan sudut adalah perubahan sudut tempuh tiap sekon. Sudut tempuh (π) dinyatakan dalam
radian.
Jika benda telah bergerak satu putaran penuh, maka
π =πππππππ ππ’π π’π
ππππ β ππππ=
2ππ
π ππππππ = 2π πππ
Kelajuan sudutnya menjadi,
π =π π’ππ’π‘ π‘ππππ’β
π€πππ‘π’ π‘ππππ’β
π =2π
ππππ/π
π = 2ππ πππ/π
hubungan kecepatan sudut dengan kelajuan linier
π£ = ππ
Kelompok/ kelas :
Anggota Kelompok :
LEMBAR KERJA SISWA
Pemindahan gerak pada roda berhubungan
Halaman 2
A. Tujuan
1. Siswa mensyukuri anugrah tuhan yang telah menjaga keseimbangan alam dengan adanya gerak
melingkar.
2. Siswa dapat menjelaskan pengertian gerak melingkar beraturan.
3. Siswa dapat menjelaskan 3 ciri pemindahan gerak melingkar pada roda-roda berhubungan setelah
melakukan diskusi kelas.
B. Petunjuk Pelaksanaan (Procedure)
1. Analisislah setiap fenomena yang disajikan.
2. Perhatikan setiap perintah pada penurunan persamaan, diskusikan dengan anggota kelompok anda.
C. Kegiatan Diskusi
1. Rangkailah dua roda seperti gambar C.01 kemudian analisislah gambar lintasan gerak benda berikut ini!
1a. Dua benda A dan B bergerak melingkar dengan jari-jari lintasan yang berbeda. Jika benda A bergerak pada lintasan A-Aβ dan benda B bergerak pada lintasan B-Bβ, maka bagaimana perbandingan panjang lintasan kedua benda tersebut? Jawab:
ππ’π π’π (π΄ β π΄β²) = β― ππ ππ’π π’π (π΅ β π΅β²) = β― ππ
β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦. β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦.
Gambar C.01 lintasan gerak benda melingkar sepusat
1b. Jika benda A dan benda B bergerak dalam waktu yang bersamaan, maka bagaimana
kelajuan linier kedua benda tersebut?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1c. bagaimana sudut tempuh (ΞΈ) kedua benda (A dan B) setelah bergerak selama t
sekon yang sama?
π π’ππ’π‘ π΅ππ΅β² = β¦0
π π’ππ’π‘ π΄ππ΄β² = β¦0
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1d. bagaimana kecepatan sudut (Ο) kedua benda tersebut?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kesimpulan pemindahan gerak melingkar seporos :
Halaman 3
Jika dua benda yang (relatif diam satu dengan yang lain) bergerak melingkar dengan
pusat rotasi yang sama (seporos), maka ---------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2. Rangkailah roda seperti gambar C.02 kemudian analisislah gambar gerak benda berikut
ini!
Gambar C.02 gambar pemindahan gerak dua roda yang dihubungkan dengan rantai
2a. Jika roda A dirotasikan sehingga titik A bergerak sampai titik Aβ, maka titik B akan
bergerak sampai titik Bβ. Bagaimana perbandingan panjang lintasan A-Aβ dengan B-Bβ?
ππ’π π’π (π΄ β π΄β²) = β― ππ
ππ’π π’π (π΅ β π΅β²) = β― ππ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2b. Jika benda A dan benda B bergerak dalam waktu yang bersamaan, maka bagaimana
kelajuan linier kedua benda tersebut?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2c. bagaimana sudut tempuh (ΞΈ dan ΞΈβ) setelah bergerak selama t sekon yang sama?
π π’ππ’π‘ π΅ππ΅β² = β¦0
π π’ππ’π‘ π΄ππ΄β² = β¦0
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2d. bagaimana kecepatan sudut (Ο) kedua benda tersebut?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kesimpulan pemindahan gerak melingkar terhubung rantai :
Halaman 4
Jika dua benda bergerak melingkar dihubungkan dengan rantai, maka ----------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3. Rangkailah roda seperti gambar C.03 kemudian analisislah gambar gerak benda berikut
ini!
Gambar C.03 gambar pemindahan gerak dua roda yang dihubungkan dengan rantai
3a. Jika roda A dirotasikan sehingga titik A bergerak sampai titik Aβ, maka titik B akan
bergerak sampai titik Bβ. Bagaimana perbandingan panjang lintasan A-Aβ dengan B-Bβ?
ukurlah panjang busur A-Aβ dan B-Bβ!
ππ’π π’π (π΄ β π΄β²) = β― ππ
ππ’π π’π (π΅ β π΅β²) = β― ππ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3b. Jika benda A dan benda B bergerak dalam waktu yang bersamaan, maka bagaimana
kelajuan linier kedua benda tersebut?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3c. bagaimana sudut tempuh (ΞΈ dan ΞΈβ) setelah bergerak selama t sekon yang
sama?ukurlah dengan busur derajat!
π π’ππ’π‘ π΅ππ΅β² = β¦0
π π’ππ’π‘ π΄ππ΄β² = β¦0
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3d. bagaimana kecepatan sudut (Ο) kedua benda tersebut?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kesimpulan pemindahan gerak melingkar bersinggungan :
Halaman 5
Jika dua benda bergerak melingkar saling bersinggungan, maka -------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kesimpulan dan Penerapan ( Conclude and Apply )
1. Sebuah benda bergerak melingkar menggelinding pada sebuah lintasan mendatar yang memiliki diameter 200 cm. Jika benda tersebut berputar sebanyak 1,5 kali putaran, tentukanlah jarak yang ditempuh benda tersebut!
2. Dua buah roda sebuah sepeda motor mempunyai jari-jari 20 cm. Sepeda motor tersebut bergerak dengan kelajuan 25 m/s.
a. Berapakah kecepatan sudut roda sepeda motor tersebut? b. Berapakah kelajuannya, jika roda diganti roda lain yang berdiameter 80 cm?
3. Dua buah roda dihubungkan dengan rantai. Roda yang lebih kecil dengan jari-jari 8 cm diputar dengan kecepatan sudut 100 rad/s. Jika jari-jari roda yang lebih besar 15 cm maka berapakah kelajuan linier kedua roda tersebut?
4. Dua buah roda A dan B saling bersinggungan. Jika kecepatan sudut roda B sebesar 25 rad/s dan jari-jari roda A adalah ΒΌ kali jari-jari roda B, maka berapa kecepatan sudut roda A?
5. Sebuah roda sepeda berputar sebanyak 10 kali putaran tiap 1 sekon dengan kecepatan linear 18 m/s. Tentukanlah panjang diameter roda sepeda tersebut!
Halaman 6
Kunci Jawaban dan Penskoran
Jawaban SKOR
Total
1. Roda berputar menggelinding tanpa slip, panjang lintasan yang ditempuh sama dengan jumlah roda berotasi kali keliling roda
π = π. ππππππππ π = 1.5 π₯ 2ππ π = 1.5 π₯ 2π1
π = 3π π
3 2
5
2. π1 = 20 ππ = 0.2 π π2 = 40 ππ = 0.4 ππ π£ = 25 π/π a. Kecepatan sudut
π =π£
π
b. Kelajuan linier Roda berputar memiliki kecepatan sudut yang sama
π1 = π2 π£1
π1=
π£2
π2
25
0.2=
π£
0.4
π£2 = 50 π
5 5
10
3. π 2 = 15 ππ = 0.15 π π 1 = 8 ππ = 0.08 π
π1 = 100 πππ/π
Ditanya π£1 =?
π£2 =? Jawab :
π£1 = π1π₯π 1 = 8 πππ/π Pemindahan gerak menggunkan rantai/tali mengakibatkan
π£1 = π£2
5 5
10
4. ππ = 25 πππ/π
π π =1
4π π
π£π = π£π ππ . π π = ππ . π π
ππ =ππ . π π
π π
ππ = 4ππ = 100 πππ/π
5 5
10
5. π = 10 ππ’π‘ππππ , π‘ = 1 π ππππ π£ = 18 π/π Maka
π =π
π‘= 10 π»π§
π =π£
π=
18
2ππ=
18
20ππ/π
5
5
