Fisika Kelas XI dinamika rotasi SMAN 26 Bandung

14
Desi Damayanti Munadi Fauzi A Nadia Nurislamiah Predi Cahyadi Reza Taopik

Transcript of Fisika Kelas XI dinamika rotasi SMAN 26 Bandung

Desi Damayanti

Munadi Fauzi A

Nadia Nurislamiah

Predi Cahyadi

Reza Taopik

Torsi – Momen gaya

Torsi didefenisikansebagai hasil kali besarnyagaya dengan panjangnyalengan momen (lengantorsi)

τ = F.r atau

Lengan momen adalah garisyang ditarik dari titik poros(axis of rotation) sampaimemotong tegak lurus gaya F

Torsi – Momen gaya Torsi berarah positif apabila gaya menghasilkan rotasi

yang berlawanan dengan arah jarum jam.

Sebaliknya torsi berarah negatif apabila gayamenghasilkan rotasi yang searah dengan arah jarum jam.

Satuan SI dari Torsi: newton.m (N.m)

Bab 6-4

Momen Inersia

Momen Inersia bagi suatu sistem partikel benda tegardidefenisikan sebagai

I = momen inersia benda tegar, menyatakan ukuran inersial sistem untuk berotasiterhadap sumbu putarnya

...2

22

2

11

2rmrmrmI

i

ii

Untuk benda yang mempunyai distribusi massa kontinu, momen inersianya diberikan dalam bentuk integral

dVρrdmrI 22

dm

x

y

z

dmrIrmI i

i

i

22

ℓ ℓ

ab

2

12

1mlI

2mRI

)(12

1 22 bamI

R

2

5

2mRI

2

2

1mRI

2

3

1mlI

R

Gaya F menyebabkan suatu bendabergerak translasi dengan percepatan linier a

Torsi menyebbkan suatu benda berotasiterhadap poros tertentu

Gaya F yang tegak lurus pada lintasanpartikel memberkan percepatan tangensialsesuai dengan persamaan

Karena sama dengan maka

dengan mengalikan keduanya denganmaka kita akan peroleh atau

Energi Kinetik Rotasi

Suatu benda yang bergerak rotasi, dengan

mnurunkan rumus energi kinetik translasi maka

energi kinetik akibat rotasi adalah

222

2

1

2

1iiii rmrmK

2

iirmI

2

2

1IK

Dimana I adalah momen inersia,

Energi Kinetik benda Menggelinding

Total energi kinetik benda yang

menggelinding sama dengan jumlah

energi kinetik translasi dan energi kinetik

rotasi.2

0

2

02

1

2

1ImvK

Bab 6-10

Vektor Momentum Sudut

DEFINISI

Momentum sudut dari sebuah benda yang berotasi tehadap sumbu tetap adalah hasilkali dari momen inersia benda dengankecepatan sudut terhadap sumbu rotasitersebut.

Demikan juga dengan torsi (Hk II Newton untuk gerak rotasi):

IL

I

dt

dI

dt

Id

dt

Ld )(

Jika tidak ada torsi luar, L kekal.

Artinya bahwa hasil perkalian

antara I dan kekal

L I

L I

L I2

i iI mr

Apabila tidak terjadi

momentum sudut penari

adalah kekal

Kita tulis :

Suatu benda tegar dikatakan setimbang apabila memiliki percepatan translasi sama dengan nol dan percepatan sudut sama dengan nol.

Dalam keadaan setimbang, seluruh resultan gaya yang bekerja harus sama dengan nol, dan resultan torsi yang bekerja juga harus sama dengan nol:

Fx = 0 dan Fy = 0

= 0

Kesetimbangan Benda Tegar

Syarat Keseimbangan Statis Benda Tegar Suatu benda tegar berada dalam kesimbangan statis

bila mula-mula benda dalam keadaan diam danresultan gaya pada benda sama dengan nol, serta torsi terhadap titik sembarang yang dipilih sebagai porossama dengan nol.

Secara sistematis :

(1) (2)