Gerak Melingkar Beraturan Bahan Ajar

BAHAN AJAR

I.

GERAK MELINGKAR BERATURAN

KOMP KO MPET ETEN ENSI SI DASA DASAR R DAN DAN IND INDIK IKA ATOR

1.2 Menya Menyadari dari kebesa kebesaran ran Tuhan Tuhan yang yang mengat mengatur ur karakt karakteri eristik stik fenom fenomena ena gerak, gerak, fluida, kalor dan optik. 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; tekun; hati-hati; bertang-gung bertang-gung jaab; jaab; terbuka; kritis; kreatif; kreatif; ino!atif dan peduli lingkungan" dalam akti!itas sehari-hari sebagai ujud implemen-tasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. 2.1.1 2.1.1 Menun Menunjuk jukkan kan sikap positif positif selama selama kegiata kegiatan n disku diskusi, si, misalnya misalnya jujur, jujur, cermat, bertanggungjaab, terbuka" 2.1.2 Menunjukkan sikap ilmiah pada saat memecahkan permasalahan (kritis, kreatif dan ino!atif" #.$ Mengan Menganali alisis sis besara besaran n fisis fisis pada pada gerak gerak meling melingkar kar dengan dengan laju konstan konstan dan penerapannya dalam teknologi #.$.1 Menyebutkan fakta% fenomena fenomena tentang gerak melingkar #.$.2 Menjelaskan pengertian gerak melingkar. #.$.# Menentukan periode benda yang bergerak melingkar beraturan. beraturan. #.$.& Menentukan frekuensi benda benda yang yang bergerak bergerak melingkar beraturan. #.$.$ Menentukan posisi posisi sudut pada benda benda yang yang bergerak melingkar beraturan. #.$. #.$.' ' Mene Menent ntuk ukan an kece kecepa pata tan n sudu sudutt pada pada bend bendaa yang ang berg berger erak ak meli meling ngka kar r beraturan. #.$. Menentukan Menentukan hubunga hubungan n antara kecepatan kecepatan sudut dengan dengan kecepatan linier linier pada benda yang bergerak bergerak melingkar beraturan. #.$. #.$.) ) Mene Menent ntuk ukan an kece kecepa pata tan n lini linier er pada pada bend bendaa yang ang berg berger erak ak meli meling ngka kar r beraturan. &.$ &.$ Meny Menyaji ajika kan n ide% ide%ga gaga gasan san terka terkait it gera gerak k meli meling ngka karr (misa (misaln lnya ya mene menent ntuk ukan an hubungan antara kecepatan linier, kecepatan sudut dan jari-jari" &.$.1 Melaporkan hasil diskusi tentang gerak melingkar beraturan.

II. II. FENO FENOME MENA NA/F /FA AKT KTA A

Gerak melingkar beraturan

1

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.





Ga!"ar #.$ 5arum jam melakukan gerak melingkar

Ga!"ar #. # 3oler 4oaster Sumber: Buku Sumber: Buku Fisika kelas X (Sri H.)

Sumber: Buku Sumber: Buku Fisika kelas X (Karyono)

*ernahkah kalian memperhatikan gerak jarum jam dan gerak kipas angin+ erak apakah yang dilakukan oleh ujung jarum jam j am dan kipas angin+ *ertanyaan-pertayanaan di atas dapat kalian jaab dengan mempelajari bab ini, sehingga setelah belajar bab ini kalian diharapkan dapat 1. Menjela Menjelaskan skan peng pengerti ertian an gerak gerak meling melingkar kar.. 2. Menyebutk Menyebutkan an contoh-con contoh-contoh toh atau fenome fenomena na terkait dengan dengan gerak gerak melingka melingkar r dalam kehidupan sehari-hari. #. Mengidentif Mengidentifikasi ikasi besaran-besaran besaran-besaran pada gerak melingkar melingkar.. III. III. KO KONS NSEP EP erak melingkar • *eriode • rekuensi • *osisi sudut • /ecepatan linier • /ecepatan sudut • IV. IV. PRIN PRINSI SIP P 0enda yang yang bergerak melingkar melingkar beraturan beraturan memiliki memiliki kecepatan linier yang yang • •

sama dengan arah yang berbeda. /ecepatan sudut pada gerak melingkar beraturan memiliki besar dan arah selalu tetap setiap saat.

V. MAT MATERI ERI PEM PEMBE BELA LAJA JARA RAN N

1. Pengertian Gerak Meingkar /etika kalian memperhatikan jarum jam, kalian akan melihat jarum jam selalu bergerak. erak yang dilakukan oleh jarum jam adalah gerak memutar atau melingkar. al yang sama juga terjadi pada roler coaster, gerak roler coaster itu memilik memilikii lintasa lintasan n meling melingkar. kar. 0erdasa 0erdasarka rkan n contoh contoh tersebu tersebut, t, gerak gerak meling melingkar kar beraturan (M0" adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan melingkar dengan kelajuan (besar kecepatan" tetap. etiap benda yang bergerak melingkar





2. Be%aran&Be%aran Pa'a Gerak Meingkar Berat(ran )GMB* a" Peri+'e 'an Frek(en%i adalah selang waktu yang diperlukan untuk menempuh satu kali Peri+'e )T* adalah selang putaran (atau satu kali melingkar). melingkar) . Misalnya Misalnya kalian kalian bersama bersama teman-teman teman-teman kalian berlari mengeliling mengelilingii lapangan lapangan sepak bola. /emudian /emudian bapak gurunya gurunya menghitung aktu satu putaran. 6aktu yang dihitung dalam satu kali putaran inilah yang dinamakan periode. Mungkin bapak gurunya menggunakan menggunakan aturan lain yaitu memberi batasan aktu &$ menit dan menghitung dapat berputar berapa kali. 0anyaknya putaran tiap satu satuan aktu ini dinamakan ,rek(en%i ),*.

7ari penjelasan di atas dapat dirumuskan dirumuskan besaran periode dan frekuensi gerak melingkar sebagai berikut.

/eterangan T 8 periode (s" 9 8 banyaknya putaran t 8 aktu putaran (s" f 8 frekuensi (:"

LATI HAN SOAL1 Sebuah benda yangdi i katdengan t al iyangpanj angnya10cm di put arhori zont al6put aran set i ap meni t .Tent ukan f r ekuensi putarannya!

Penyel esai an:

Di ket ahui : R =10cm N =6 t=1meni t=60s Di t anyakan:f=…… … …?

Jawa wab: 

f=

t

=

' ';

=

1 1;

Hz





b" P+%i%i %('(t B %

1 Ga!"ar .$ Titik * berotasi dengan sumbu di <

O 2 P

A

ambar $.1 melukiskan sebuah titik * yang berputar terhadap sumbu yang tegak 0lurus terhadap bidang gambar melalui titik <. Titik * bergerak dari = ke 0 dalam

selang aktu t. *osisi titik * dapat dilihat dari besarnya sudut yang ditempuh, yaitu > yang dibentuk oleh garis =0 terhadap sumbu ? yang melalui titik <. *osisi sudut > diberi satuan radian (rad". 0esar sudut satu putaran adalah #'@ 8 2 > radian. 5ika > adalah sudut pusat lingkaran yang panjang busurnya s dan jari jarinya 3, diperoleh hubungan

c" Ke-eatan Linier 'an Ke-eatan Ang(er *ada gerak melingkar dikenal 2 macam kecepatan yaitu kecepatan linier dan kecepatan anguler (sudut". •

Kecepatan linier

Ga!"ar .# kecepatan linier gerak melingkar Sumber: Buku Sumber: Buku Fisika kelas X (Suparmo)





M0 besarny besarnyaa selalu selalu tetap, tetap, namun namun arahny arahnyaa selalu selalu berub berubah, ah, dan arah kecepatan selalu menyinggung lingkaran. =rtinya, arah kecepatan ( !" selalu tegak tegak lurus lurus dengan dengan garis garis yang yang ditarik ditarik melalu melaluii pusat pusat lingk lingkaran aran ke titik titik tangkap !ektor kecepatan pada saat itu. /ecepatan linear adalah hasil bagi pan"ang lintasan linear yang ditempuh dengan waktu tempuhnya. tempuhnya . 0ila jari-jari lingkaran adalah 3, maka keliling ling lingka kara ran n adal adalah ah 2A3. 2A3.
%$sehin sehingg ggaa dalam dalam 1 sekon sekon 8

#

. Telah diketahui baha lintasan yang

ditempuh tiap sekon disebut dengan kecepatan (!". 0esarny 0esarnyaa kecepa kecepatan tan

titik titik yang bergerak bergerak melingk melingkar ar beratu beraturan ran adalah adalah

sebagai berikut.

/eterangan ! 8 kecep ecepat atan an lini linier er (m%s (m%s""

•

T 8 perio eriode de (s" (s"

3 8 jari jari-j -jar arii (m" (m"

Kecepatan anguler anguler (sudut)

/ecepa /ecepatan tan sudut sudut adalah besarnya sudut yang ditempuh tiap detik atau dide&i dide&inis nisikan ikan sebaga sebagaii perubah perubahan an posisi posisi sudut sudut benda benda yang yang berger bergerak ak melingkar tiap satuan waktu. 7ari definisi tersebut kecepatan sudut dapat dirumuskan

7alam 7alam 1 putaran putaran,, besarny besarnyaa sudut sudut yang yang ditemp ditempuh uh adalah adalah #' atau 2A radian. radian. ehingga ehingga kecepatan kecepatan sudutnya sudutnya juga dapat dapat memenuhi memenuhi persamaan berikut. B=

∆θ

=

2A

atau B = 2π f





ubstitusi B

2A =

T

ke !

2π 3 =

T

!

didapatkan bentuk persamaan

2π %

=

#

&% = ω % = 2π

keterangan ! 8 kecepatan linier (m%s" B 8 kecepatan anguleer (rad%s" 3 8 jari-jari (m" #. Fen+!ena gerak !eingkar 'aa! ke3i'(an %e3ari&3ari a. erak erak jarum jam yang yang selalu selalu bergerak bergerak meling melingkar kar berartu berarturan ran dengan dengan panjang panjang jarum sebagai jari-jari. b. ebuah kincir raksasa yang sedang bergerak, lintasannya berbentuk lingkaran karena benda ini bergerak melingkar. c. bumi bumi meng mengit itari ari mata mataha hari, ri, d. jaru jarum m jam jam yan yang g berpu berputa tar, r, e. roda roda kend kendara araan an yang yang berp berputa utar, r, f. baling baling-bal -baling ing kipas kipas angi angin n yang yang berp berputa utar, r,

Contoh soal 2 2. Sebuah panjang jarumnya ) cm bergerak bergerak 1 putaran tiap *$ 4ontoh soal 2jam dinding yang panjang

menit.h#entukan kecepatan linier yangseutas dialamitali jarum 1. Sebuah Sebua batu batu diikatkan diika tkan pada pada danjam di putar ptersebut+ utar dengan Penyelesaian: kecepatan tetap. Panjang tali 1 m dan batu melakukan 5 putaran dalam Diketahui: jawab: waktu 1 sekon . berapakah kecepatan sudut batu?  ! ) cm ! $%$) m

Penyelesaian: "!1 Diketahui: t ! *$ menit ! ,*$$ s !1m

# =

t



=

#';; 1

s = 3600 s

jadi %

Jawab: 2π % -!

#

2π ;,;& =

=

#';;

;,;)π m #';;

s

Ditanyakan: t 1 = s ! $%& s "!5 #!  $ - ! ((? 2π 2π jarijarirad ,. Sebuah 1;π , m yang memiliki t ! 1 s benda bergerak melingkar jadberaturan i ω # dengan ;,2 s s kecepatan linier &)/ m0s. erapakah kecepatan sudut benda tersebut? Ditanyakan: Penyelesaian: =

'(.?

=

=







Latiha Sebutkan 5 contoh fenomena gerak melingkar yang terdapat n soal di pasar malam !oba kamu perhatikan gerak pada kipas angin "elaskan gerak apa yang ter#adi pada kipas angin Sebuah batu diikatkan pada seutas tali dan diputar dengan kecepatan tetap. $an#ang tali 1 m dan batu melakukan 5 putaran dalam %aktu 1 sekon. &erapakah &erapakah periode batu tersebut' &umi melakukan 1 kali rotasi diperlukan %aktu 24 #am. (entukanlah frekuensi yang dialami bumi'





DAFTAR PUSTAKA

andayani, . 2C. Fisika 2C. Fisika kelas X S' dan '. '. 5akarta *usat *erbukuan 7epartemen *endidikan 9asional. /aryono, /aryono, 2C. 2C. Fisika kelas X S' dan '. ' . 5akarta *usat *erbukuan 7epartemen *endidikan 9asional. 9urachmandanni, . 2C. Fisika kelas X S' dan '. ' . 5akarta *usat *erbukuan 7epartemen *endidikan 9asional. uparmo, uparmo, 2C. 2C. anduan embela"aran Fisika untuk S' dan ' kelas X . X . 5akarta *usat *erbukuan 7epartemen *endidikan 9asional.

Gerak Melingkar Beraturan Bahan Ajar

Recommend Documents