Modul Gerak Rotasi [PDF]

Citation preview

PERCOBAAN GERAK ROTASI 1. Teori dasar Dalam ilmu fisika dikenal dua jenis gerak, yaitu gerak translasi dan gerak rotasi. Benda yang melakukan trans las i dis ebut benda berges er atau trans las i, sedangkan benda yang melakukan rotasi disebut berputar. Sebuah benda disebut bertranslasi bila tiap titik pada benda itu bergerak dengan menempuh lintasan yang sama bentuk dan pandangnya ( Nyoman Kartiasa;1995 : 17 ) Sebuah benda dapat melakukan gerak rotasi karena pada benda bekerja momengaya. Momen gaya sebuah gaya terhadap sebuah titik adalah perkalian antara gaya dengan jarak titik ke titik tersebut atau dengan rumus: = F .r Dimana :



r =momen gaya ( Nm ) F=gaya ( N ) r =jari-jari lingkaran ( m)



Bila cakram berputar, jarak antara tiap dua partikel tetap konstan.Sistem semacam ini dinamakan benda tegar. Laju perubahan sudut terhadap waktu,



dθ atau w dt



Ini dinamakan kecepatan anguler (w) cakram w Dimana:



w



dθ adalah disama untuk setiap partikel cakram. dt α.t



= kecepatan anguler(rad/s) = kecepatananguler(rad / S2 )



T



= waktu rotasi ( s )



Laju perubahan kecepatan' anguler terhadap waktu dinamakan percepatananguler



d2 dt 2



dw dt



I



atau



w.t



Dimana : 2



= percepatan anguler (rad/s ) W = kecepatan anguler ( rad/s) = momen gayA (Nm) I = momen inersia (kgm2 ) Percepatan tangens ial dapat dihubungkan dengan percepatan anguler a= diturunkan menjadi f r = m . r2 karena



=f.r maka



= m . r 2 m.r 2 adalah momen inersia, sehingga



didapat persamaan = I.r pola sudut yang ditempuhc ukup kec il A c ukup kec il s dalam w aktu



s t



t



t, maka



R makaV = W.R



2



.r daNf r = m . r atau



,demikian juga panjang busurnya



2. Tujuan dan Manfaat Adapun tujuani dan manfaat yang diharapkan didalam percobaan ini adalah  Memahami analogi antara gerak translasi dan gerak rotasi benda tegar  Menyelidiki hubungan antara percepatan benda dengan momen inersia pada gerak rotasi  Menghitung besarnya torka,momen inersia dan percepatan anguler benda yang berotasi  Menentukan besarnya kecepatan anguler dan kecepatan liner  Menimbulkan bahwa energi mekanik total pada benda tegar yang berotasi adalah tetap.



3. Alat dan Bahan Adapun alat dan bahan yang digunakan adalah  Roda selinder  Tali  Jangka sorong  Stop watch  Mistar  Beban



4. Prosedur Percobaan Adapun prosedur percobaan adalah :



 Menyusun peralatan yang akan digunakan  Mengukur diameter poros roda dan massa beban pemberat  Memasang dan menitikkan salah satu ujung tali pada roda  Menggantung beban pada ujung tali yang lain  Mengukur panjang tali dari roda kebeban yang tergantung  Dengan posisi tali yang digantung, beban terlitik pada roda secara teratur, lepaskan secara tibatiba amati yang menyebabkan roda berputar lebih cepat



 Mencatat waktu yang diperlukan beban untuk bergerak sampai mencapai jarak maksimum panjang tali



 Mengulangi langka ke 6 dan 7 beberapa kali  Ulangi percobaan ini dengan beban yang lain.



5. Tabel data percobaan Benda Uji M1 M2 M3 M4



T1



T2



T3



Rerata T (Sekon)



S (m)



D (m)



M(Kg)