Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menemui benda-benda yang bergerak melingkar beraturan misalnya: gerak bianglala, gerak jarum jam, gerak roda sepeda/motor/mobil, gerak baling-baling kipas angin, gerak mobil yang melaju di tikungan berbentuk irisan lingkaran, dan sebagainya.
ANDI RESKI_15B08049_KELAS C PPS UNM
BAHAN AJAR Gerak Melingkar Beraturan Pertemuan III
I. Kompetensi Dasar dan Indikator KI
Kompetensi Dasar
Indikator
1
1.1 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya. 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan, dan berdiskusi. 3.5 Menganalisis besaran fisis pada gerak melingkar dengan laju konstan dan penerapannya dalam teknologi. 4.5 Menyajikan ide/gagasan terkait gerak melingkar (misalnya pada hubungan rodaroda).
Mengenali dan mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan mengenai gerak melingkar beraturan dalam kehidupan seharihari Melakukan percobaan secara aktif, kerjasama, jujur, teliti, berhati-hati, tanggung jawab, terbuka, disiplin, kritis, dan tekun.
2
3
4
Menganalisis gerak melingkar pada hubungan roda-roda Melakukan Percobaan untuk menganalisis kecepatan sudut dan kelajuan linear pada hubungan roda-roda
II. Fenomena/Fakta
a. Transmisi pada mobil
b. Sepeda
Transmisi pada mobil memanfaatkan roda gigi untuk menyesuaikan kecepatan dan torsi. Untuk menanjak di lereng bukit dibutuhkan torsi besar pada laju rendah. Untuk berkendaraan dengan laju tinggi dibutuhkan rotasi lebih cepat dan torsi lebih kecil. Pernahkah kalian memperhatikan sistem gerak dari roda sepeda dan kemudian berfikir untuk menganalisanya? Perhatikan pada gambar b di atas. Pada gambar tersebut terlihat ada tiga benda bundar, roda, gir depan dan gir belakang. Ketiga benda bundar tersebut saling berhubungan membentuk sistem dan dinamakan hubungan roda-roda. Pada pembahasan kali ini, akan dibahas materi pembelajaran mengenai hubungan roda-roda
III. Konsep Hubungan roda-roda
IV. Prinsip Rotasi gerak melingkar beraturan
V. Materi Pembelajaran 1. Roda-roda sepusat atau seporos Perhatikan gambar berikut:
Dua roda yang dihubungkan dan poros roda sepusat memiliki ke epatan sudut yang sama. Jika roda 1 berputar sebanyak satu putaran penuh, mak roda dua pun akan berputar sebanyak satu putaran penuh. Jadi berlaku: a. Kedua roda berputar searah b. Kecepatan sudut kedua roda sama
=
2. Roda-roda yang saling bersinggungan Perhatikan gambar berikut:
Jika roda pertama berputar searah jarum jam, maka roda kedua berputar berlawanan arah jarum jam. Namun, besarnya sama
=
3. Roda-roda yang dihubungkan dengan rantai Perhatikan gambar berikut:
Jika dua roda yang dengan rantai, maka kelajuan linear kedua roda akan sama karena mengikuti kelajuan linear rantai. Jadi, pada roda-roda yang dihubungkan rantai berlaku: a. arah putar kedua roda sama b. kelajuan linear kedua roda sama
=
----------------------------------------------------------------oOo----------------------------------------------------------------
Tiga silinder terhubung satu sama lain seperti pada gambar dibawah ini:
Diketahui jari-jari dari masing-masing silinder sebesar rA = 20 cm, rB = 50 cm dan rC = 30 cm. Kemudian silinder C dihubungkan pada mesin penggerak sehingga dapat berputar dengan kecepatan sudut tetap 5 rad/s. Jika semua silinder dapat berputar tanpa slip maka tentukan: a. kecepatan linier titik-titik di pinggir silinder B, b. kecepatan sudut putaran silinder A!
Jawab: a. silinder B bersinggungan dengan silinder C berarti kecepatan linear titik-titik yang bersinggungan sama : =
=
b. silinder A sepusat dengan silinder B berarti kecepatan sudutnya memenuhi: =
