Gerak Melingkar Beraturan Senin, 30 November 2020 Slide: 1 Fisika SMA Kelas X Semester 1 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 SK-KD Dibagian atas memuat: nama mata pelajaran, kelas, program/jurusan, dan semester. Dibagian isi memuat: judul pokok bahasan, standar kompetensi, dan kompetensi dasar. Senin, 30 November 2020 Slide: 2 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 INDIKATOR Dibagian atas memuat: nama mata pelajaran, kelas, program/jurusan, dan semester. Dibagian isi memuat: judul pokok bahasan dan indikator. Senin, 30 November 2020 Slide: 3 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Pengertian Gerak Melingkar Beraturan adalah gerak benda pada lintasan yang berbentuk lingkaran dengan kelajuan (v) tetap. Senin, 30 November 2020 Slide: 4 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Periode dan Frekuensi Periode (T) adalah selang waktu (t) yg diperlukan oleh benda untuk mengelingi satu lingkaran penuh. T=t/n Frekuensi (f) adalah jumlah putaran (n) dalam waktu satu sekon. f=n/t Hubungan periode (T) dan frekuensi (f) dinyatakan sebagai berikut: T = 1/f atau f = 1/T Senin, 30 November 2020 Slide: 5 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Panjang Lintasan dan Sudut Tempuh Panjang lintasan (s) yg ditempuh oleh gerak melingkar merupakan garis lengkung (busur) atau lingkaran. Panjang Lintasan = Laju linear x selang waktu s=v.t Sudut tempuh (Ө) adalah besar sudut yang ditempuh oleh gerak melingkar. Satuannya rad. Sudut tempuh = Kecepatan sudut x waktu tempuh Ө=ω.t Sudut tempuh = panjang busur / jari-jari Ө=s/R Senin, 30 November 2020 Slide: 6 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Kelajuan Linear dan Kecepatan Sudut Kelajuan linear dirumuskan sebagai berikut: v = 2πR/T = 2πRf Sedangkan, kecepatan sudut () dirumuskan sebagai berikut: = 2π/T = 2πf Berdasarkan kedua rumus di atas maka hubungan antara kelajuan linear dan kecepatan sudut dpt dinyatakan: v = R Senin, 30 November 2020 Slide: 7 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Roda-Roda Berhubungan Satu Poros Bersinggungan Senin, 30 November 2020 Dengan Tali/Rantai Slide: 8 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Hubungan Seporos Senin, 30 November 2020 Slide: 9 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Hubungan Bersinggungan Senin, 30 November 2020 Slide: 10 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Hubungan dengan Tali Senin, 30 November 2020 Slide: 11 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Gaya Sentripetal Gaya yang menyebabkan timbulnya percepatan sentripetal disebut gaya sentripetal. Arah gaya sentripetal searah dengan arah percepatan sentripetal, yaitu mengarah ke pusat lingkaran. Bila benda yang bergerak melingkar beraturan memiliki massa = m, maka besar gaya sentripetal (Fs) dirumuskan sebagai berikut: Fs = m . as atau Fs = m . v2 / R atau Fs = m ω2 R Senin, 30 November 2020 Slide: 12 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Percepatan Sentripetal Percepatan sentripetal (as) dari gerak melingkar beraturan adalah percepatan yang arahnya selalu menuju ke pusat lingkaran. Dirumuskan sbb.: as = v2 / R Senin, 30 November 2020 Slide: 13 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Percepatan Sudut ωb ωa Percepatan Sudut (α) dari gerak melingkar beraturan adalah penambahan kecepatan sudut per selang waktu Dirumuskan sbb.: Δω α= Δt Senin, 30 November 2020 Slide: 14 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Percepatan Tengensial Percepatan tangensial (at) dari gerak melingkar beraturan adalah percepatan yang arahnya selalu menyinggung lintasan (at tegak lurus terhadap as) Sehingga dapat dirumuskan sbb.: Δv ΔωR Δω at = = = R=αR Δt Δt Δt Senin, 30 November 2020 Slide: 15 Prevs Close Next Besar Percepatan Linier Total partikel titik P : Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Percepatan Total Besar Percepatan Total (a) dari gerak melingkar adalah jumlah vektor at dan as (at tegak lurus terhadap as) Sehingga dapat dirumuskan sbb.: Senin, 30 November 2020 Slide: 16 Prevs Close Next Gerak Melingkar Berubah Gerak Melingkar Beraturan Beraturan GMBB adalah gerak percepatan sudut tetap. melingkar Fisika SMA Kelas X Semester 1 dengan Persamaan yang berlaku pada GMBB mirip dengan GLBB, hanya variabel-variabelnya yang berbeda. Senin, 30 November 2020 Slide: 17 Prevs Close Next Gerak Melingkar Berubah Gerak Melingkar Beraturan Beraturan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Senin, 30 November 2020 Fisika SMA Kelas X Semester 1 Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB) Slide: 18 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan KETERANGAN : ωt = kecepatan sudut akhir (rad/s) ω0 = kecepatan sudut awal (rad/s) θ = besar lintasan sudut (rad) θt = posisi sudut akhir (rad) θ0 = posisi sudut awal (rad) α = percepatan sudut (rad/s2) as = percepatan sentripetal (m/s2) at = percepatan tangensial (m/s2) a = percapatan total (m/s2) Senin, 30 November 2020 Fisika SMA Kelas X Semester 1 t = waktu (sekon) Δt = selang waktu (sekon) T = periode (sekon) n = banyak putaran S = panjang lintasan linear (meter) v = kecepatan linear (m/s) rpm = rotasi per menit 1 rpm = π/30 rad/s ω 1 rpm = πR/30 m/s v Slide: 19 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Soal-Soal Klik : 1 Soal-Soal Latihan 2 Soal-Soal Penugasan (TMT / TMTT) 3 Soal-Soal Uji Kompetensi Senin, 30 November 2020 Slide: 20 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Soal-Soal Latihan Lihat buku Fisika untuk SMA dan MA kelas X, karya I Made Astra, penerbit Piranti Latihan1 Halaman71 Latihan2 Halaman73 Latihan 3 Halaman74 Latihan 4 Halaman77 Latihan 5 Halaman79 Latihan 6 Halaman 82 Senin, 30 November 2020 Slide: 21 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Jawaban No.1 Lat.1 Hal.71 Diket: n = 32 putaran t=8s Ditanya: a. f = ? b. T = ? c. t = ? Jika n = 128 ptrn d. n = ? Jika t = 6 s Senin, 30 November 2020 Fisika SMA Kelas X Semester 1 Jawab: a. f = n/t = 32/8 = 4 Hz b. T = 1/f =¼s c. t = n/f = 128/4 = 32 sekon d. n = f X t =4X6 = 24 putaran Slide: 22 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Jawaban No.1 Lat.2 Hal.73 Versi : 1 Diket: θ = 20π rad t=5s Ditanya: a. ω = ? b. f = ? c. T = ? Fisika SMA Kelas X Semester 1 Jawab: a. ω = θ / t = 20π / 5 = 4π rad/s b. ω = 2πf f = ω / 2π = 4π / 2π = 2 Hz c. T = 1/f = ½ sekon Senin, 30 November 2020 Slide: 23 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Jawaban No.1 Lat.2 Hal.73 Versi : 2 Diket: θ = 20π rad t=5s Ditanya: a. ω = ? b. f = ? c. T = ? Senin, 30 November 2020 Fisika SMA Kelas X Semester 1 Jawab: n = 20π /2π =10 putaran b. f = n/t = 10/5 = 2 Hz c. T = 1/f = ½ sekon a. ω = 2πf = 2π X 2 = 4π rad/s Slide: 24 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Jawaban No.2 Lat.3 Hal.74 Diket: kecepatan gerak = 30 rpm n = 30 putaran t = 1 menit = 60 s as = 2 m/s2 Ditanya: R=? Senin, 30 November 2020 Fisika SMA Kelas X Semester 1 Jawab: f = n/t = 30/60 = 0,5 Hz ω = 2πf = 2π X 0,5 = π rad/s R = as / ω2 = 2/π2 meter Slide: 25 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Jawaban No.3 Lat.4 Hal.77 Versi: 1 Diket: d = 50 cm R = 25 cm = 0,25 m kecepatan gerak = 40 rpm n = 40 putaran t = 1 menit = 60 s catatan: 1 rpm = π/30 rad/s ω 1 rpm = πR/30 m/s v Senin, 30 November 2020 Fisika SMA Kelas X Semester 1 Ditanya: as = ? Jawab: as = ω 2 R = (40 X π/30 )2 X 0,25 = (1,33π )2 X 0,25 = 1,77π2 X 0,25 = 0,44π2 m/s2 Slide: 26 Prevs Close Next Versi: 2 Gerak Melingkar Beraturan Jawaban No.3 Lat.4 Hal.77 Versi: 2 Diket: Jawab: d = 50 cm S = n X keliling R = 25 cm = 0,25 m = 40 X 2π R kecepatan gerak = 40 rpm =40 X 2π X ¼ n = 40 putaran = 20π meter t = 1 menit = 60 s v = S/t Ditanya: = 20π / 60 as = ? =1/3 π m/s Senin, 30 November 2020 Slide: 27 Fisika SMA Kelas X Semester 1 as = v2 / R = (1/3 π)2 / 1/4 = 1/9 X π2 / 1/4 = 1/9 X π2 X 4/1 = 4/9 π2 = 0,44π2 m/s2 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Jawaban No.2 Lat.5 Hal.79 Diket: Sistem roda seperti tampak pd gbr R1 = 2 cm = 0,02 m R2 = 6 cm = 0,06 m R3 = 12 cm = 0,12 m R4 = 5 cm = 0,05 m ω1 = 4 rad/s Ditanya: ω4 = ? Senin, 30 November 2020 Jawab: Roda 1 dan 2 hub dgn tali ω2 = (ω1 X R1)/R2 ω2 = (4 X 2)/6 = 8/6 rad/s Roda 2 dan 3 hub singgung ω3 = (ω2 X R2)/R3 ω3 = (8/6 X 6)/12 = 8/12 rad/s Roda 3 dan 4 hub seporos ω4 = ω3 ω4 = 8/12 = 2/3 rad/s Slide: 28 Prevs Close Next Gerak Melingkar Berubah Gerak Melingkar Beraturan Beraturan Jawaban No.1 Lat.6 Hal.82 Diket: α = 1 rad/s2 ωo = 2 rad/s t = 4s Ditanya: a. θ = ? b. ωt = ? Senin, 30 November 2020 Fisika SMA Kelas X Semester 1 Jawab: a. θ = ωo t + ½ α t2 = 2 X 4 + ½ X 1 X 42 = 8 + 1/2 X 16 = 8+8 = 16 rad b. ωt2 = ωo2 + 2 α θ = 22 + 2 X 1 X 16 = 4 + 32 = 36 ωt = √36 = 6 rad/s Slide: 29 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Soal-Soal Penugasan Lihat buku Fisika untuk SMA dan MA kelas X, karya I Made Astra, penerbit Piranti Kerjakan: Latihan1 Halaman71 No. 2 Latihan2 Halaman73 No. 2 Latihan 3 Halaman74 No. 1 Latihan 4 Halaman77 No. 2 Latihan 5 Halaman79 No. 4 Latihan 6 Halaman 82 No. 2 Senin, 30 November 2020 Slide: 30 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Soal-Soal Uji Kompetensi Untuk uji kompetensi siswa kita menggunakan aplikasi Quiz Creator Klik Untuk Memulai Uji Kompetensi Senin, 30 November 2020 Slide: 31 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Uji Kompetensi Maaf…. Bahan Uji masih dalam proses penyusunan ! Senin, 30 November 2020 Slide: 32 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Daftar Referensi 1. Fisika untuk SMA dan MA Kelas X, I Made Astra dkk., Jakarta: Piranti Darma Kalokatama, 2013. 2. Cerdas Belajar Fisika untuk Kelas X SMA/MA, Kamajaya, Bandung: Grafindo Media Pratama, 2007. 3. BSE Fisika 1 untuk SMA/MA Kelas X, Setya Nurachmandani, Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas, 2009. 4. Rumus Kantong Fisika SMA, Sulistyo Hadi, ST, Yogyakarta: Pustaka Widyatama, 2010. Senin, 30 November 2020 Slide: 33 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Kelas X Semester 1 : Rudinanto, S.Pd. NIP Profil Penyusun Nama Fisika SMA 19610403 200701 1 006 Tempat, Tgl. Lahir : Indramayu, 3 April 1961. Alamat : Perumahan "Bukit Sawangan Indah" Blok A11/16 RT 01/05, Duren Mekar Bojongsari, Kota Depok, Jawa Barat. Telp./HP : 021 70399939 e-Mail : [email protected] SMA Negeri 9 Kota Tangerang Selatan Web Sekolah: http://www.sman9tangsel.sch.id Blog Fisika: http://mgmpfisikasma9.wordpress.com Senin, 30 November 2020 Slide: 34 Prevs Close Next Gerak Melingkar Beraturan Fisika SMA Kelas X Semester 1 Terima kasih atas perhatian dan partisipasinya Maaf atas segala kekurangannya Wassalamu’alaikum Wr. Wb. Senin, 30 November 2020 Slide: 35 Prevs Close Next
