Bahan Ajar Fisika - Hubungan Roda-roda
-
Upload
sastra-milanisti-emd -
Category
Documents
-
view
309 -
download
17
Transcript of Bahan Ajar Fisika - Hubungan Roda-roda
7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Hubungan Roda-roda
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-ajar-fisika-hubungan-roda-roda 1/9
TUGAS BAHAN AJAR
GERAK MELINGKAR
OLEH MEYLINA HUSNIA
PPG SM-3T PENDIDIKAN FISIKA
UNDIKSHA
TAHUN 2015
7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Hubungan Roda-roda
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-ajar-fisika-hubungan-roda-roda 2/9
I. Komp!"#$ D%#%& '%" I"'$(%!o&
I.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan
jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya
I.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik fenomena gerak, fluida, kalor dan
optik.
2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu objektif jujur teliti cermat tekun
hati!hati bertanggung ja"ab terbuka kritis kreatif ino#atif dan peduli lingkungan$ dalam
akti#itas sehari!hari sebagai "ujud implementasi sikap dalam melakukan praktikum,
melaporkan, dan berdiskusi.
2.1.1 Menunjukkan sikap ingin tahu dalam pembelajaran.
2.1.2 Menunjukkan sikap tanggung ja"ab dalam diskusi mengerjakan %&' dan mengerjakan
tugas indi#idu.
2.1. Menunjukkan sikap jujur dalam mengerjakan soal e#aluasi dan tugas rumah.
2.1.) Menunjukkan sikap teliti dalam mengerjakan %&' dan soal e#aluasi.
2.2 Menghargai kerja indi#idu dan kelompok dalam akti#itas sehari!hari sebagai "ujud
implementasi melaksanakan praktikum dan melaporkan hasil praktikum.
2.2.1 Menunjukkan sikap kerjasama dengan teman dalam berdiskusi.
2.2.2 Menunjukkan sikap toleransi dalam berdiskusi.
2.2. Menunjukkan sikap percaya diri dalam pembelajaran.
.* Menganalisis besaran fisis pada gerak melingkar dengan laju konstan dan penerapannya dalam
teknologi.
.*.1 Menentukan arah gerak roda!roda dalam hubungan roda (seporos, dihubungkan dengan
rantai, dan bersinggungan$.
.*.2 Merumuskan persamaan hubungan antar roda!roda (seporos, dihubungkan dengan rantai,
dan bersinggungan$.
.*. Menerapkan persamaan hubungan antar roda!roda untuk menyelesaikan permasalahan
sederhana dalam kehidupan sehari!hari.
.*.) Memberikan contoh aplikasi gerak melingkar di bidang teknologi.
).* Menyajikan ide+gagasan terkait gerak melingkar (misalnya pada hubungan roda!roda$.
).*.1 Menyajikan hasil diskusi di depan kelas.
II. MATERI PEMBELAJARAN
HUBUNGAN RODA-RODA
ubungan roda!roda merupakan contoh aplikasi gerak melingkar yang sering kita temui
dalam kehidupan sehari, misalnya saja pada perputaran roda belakang sepeda akibat kita
mengayuh sepeda, perputaran roda depan sepada motor berbarengan dengan cakramnya.-erputaran roda!roda terdapat jenis yaitu roda!roda sepusat, roda!roda dihubungkan dengan
tali, dan roda!roda saling bersinggungan.
1
7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Hubungan Roda-roda
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-ajar-fisika-hubungan-roda-roda 3/9
r 1
r 2
1 2
ika roda 2 kita putar 1 putaran penuh, maka roda 1 (cakram$ juga akan berputar 1 putaran penuh. &eduanya a
adi berlaku/
&edua roda berputar searah
&ecepatan sudut kedua roda sama
&eterangan/0kecepatan linear roda ($
0kecepatan sudut ($0jejari roda ($
a. oda!oda 'epusat
-erhatikanlah roda depan motor dan rem cakram pada sepeda sepeda motor. oda
depan motor dan rem cakram ini mempunyai pusat yang sama. oda depan motor dan rem
cakram merupakan salah satu contoh roda!roda yang sepusat.
3ambar 2.1 oda 4epan Motor dan em 5akram 5ontoh ubungan oda!oda 'epusat
3ambar sketsa kasar dari roda motor dan rem cakram, dimana roda motor kita sebut
roda 2 dan cakram kita beri nama roda 1.
b. oda!oda yang 4ihubungkan dengan Tali atau antai
2
7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Hubungan Roda-roda
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-ajar-fisika-hubungan-roda-roda 4/9
ika dua roda dihubungkan dengan rantai seperti roda gir depan dan belakang sepeda, maka kelajua
adi pada roda!roda yang dihubungkan rantai berlaku /
rah putar kedua roda sama
&elajuan linear kedua roda sama
&eterangan/0kecepatan linear roda ($
0jejari roda ($
r 1
1
rah
3ambar 2.2 3ir 4epan dengan 3ir Belakang pada 'epeda
-erhatikanlah gir depan dan gir belakang pada sepeda tersebut. 3ir depan dengan gir
belakang sepeda dihubungkan dengan sebuah rantai, ini merupakan salah satu contoh
hubungan roda!roda yang dihubungkan dengan tali pada kehidupan sehari!hari.
3ambar sketsa kasar gir depan dan gir belakang pada sepeda, dimana gir depan kita
sebut roda 2 dan gir belakang kita beri nama roda 1.
c. oda!oda yang Bersinggungan
7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Hubungan Roda-roda
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-ajar-fisika-hubungan-roda-roda 5/9
ika roda pertama berputar searah jarum jam, maka roda kedua berputar berla"anan arah jarum jam.
&eterangan/0kecepatan linear roda ($
0kecepatan sudut ($0jejari roda ($
r 1r 2
21
3ambar 2. &ombinasi oda!oda
oda!roda yang bersinggungan dapat ditemui pada mesin jam. Mesin jam
menggunakan roda!roda bergigi yang bersinggungan satu sama lain. ika kita gambar
sketsakan.
5ontoh 'oal ubungan oda oda
So%)
Tiga buah roda dengan jari!jari 2 cm, ) cm, dan 7 cm tersusun seperti pada gambar. ika
kecepatan linear roda 1 adalah 8 m+s. Tentukan/
a. &ecepatan sudut roda 1
b. &ecepatan linear dan kecepatan sudut roda 2
c. &ecepatan linear dan kecepatan sudut roda
P"*)#%$%"+
4iketahui/ r1=2cm=0,02m
r2=4cm=0,04mr3=8 cm=0,08m
v1=6m/s
)
7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Hubungan Roda-roda
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-ajar-fisika-hubungan-roda-roda 6/9
4itanyakan/
a. ω1 9 :
b. v2 dan ω2
c. v3 dan ω
3
a"ab/
a. &ecepatan sudut roda 1 kita cari dengan persamaan/
ω1=
v1
r 1
¿ 6
0,02
¿300rad
s
adi, kecepatan sudut roda 1 adalah ;; rad+s.
b. oda 1 dan roda 2 adalah roda!roda yang dihubungkan dengan tali. 'ehingga berlaku
persamaan/v1=v2
v2=6m/s
&ecepatan sudut roda 2,
ω2=v2
r2
¿ 6
0,04
¿150rad
s
adi kecepatan linear roda 2 adalah 8 m+s dan kecepatan sudutnya 1*; rad+s
c. oda 1 dan adalah roda!roda sepusat, sehingga berlaku persamaan/
ω1=ω3
ω3=300rad /s
&ecepatan linear dihitung dengan persamaan/v3=ω3 r3
¿300×0,08
¿24 m
s
plikasi lain dalam gerak melingkar yang lain misalnya/
1. Roller Coaster
-ada Roller Coaster , usaha yang diberikan terhadap kereta luncur dari <nergi kinetiksebelum lintasan melingkar harus menghasilkan kecepatan minimum yang dapat menahan
penumpang sehingga tidak jatuh ketika kereta berada di atas lintasan berbentuk lingkaran.
2. &ora &ora
&ora kora tidak melakukan gerak satu lingkaran penuh, tetapi gerak melingkar
maksimumnya hanya setengah lingkaran kemudian bolak!balik seperti sebuah bandul. 4i
lintasan terba"ahnya, terdapat suatu ban yang mendorong kora!kora agar dapat selalu
berayun dengan sempurna.
. Transmisi -ada Mobil
*
7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Hubungan Roda-roda
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-ajar-fisika-hubungan-roda-roda 7/9
Transmisi pada mobil memanfaatkan roda gigi untuk menyesuaikan kecepatan dan torsi.
=ntuk menanjak di lereng bukit dibutuhkan torsi besar pada laju rendah. =ntuk
berkendaraan dengan laju tinggi dibutuhkan rotasi lebih cepat dan torsi lebih kecil.
3ambar 2.) plikasi 3erak Melingkar
(a$ oller 5oaster (b$ &ora!&ora
(c$ Transmisi mobil
8
7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Hubungan Roda-roda
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-ajar-fisika-hubungan-roda-roda 8/9
A
B 5
4
12
) *
T=3' &<%>M->&
5arilah #ideo penerapan gerak melingkar dalam bidang teknologi
LATIHAN SOAL
1. -erhatikan gambar di ba"ah ini?
ika r A=6cm , r
B=5cm , r
C =4cm , r
D=10cm . ika roda mempunyai
kecepatan linear 1; m+s. Maka tentukan kelajuan sudut dari roda B dan roda 5?
2. -erhatikan hubungan roda!roda berikut.
ika roda pertama berputar searah jarum jam, maka identifikasikan/
a. Masing!masing arah dari setiap roda itu.
b. ika r1 @ r
5 @ r4 @ r
2 @ r 3 , maka roda mana yang kecepatan sudutnya
paling besar:
. 'ebuah roda sepeda motor berjalan dengan kecepatan A2 km+jam dan jari!jari roda 2; cm.Maka tentukan kecepatan linear cakram motor tersebut:
III. DAFTAR PUSTAKA 6ufus, 6urhayati. 2;;. Fisika : untuk SMA/MA Kelas X. (B'<$. akarta/ -usat -erbukuan,
4epartemen -endidikan 6asional.
A
7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Hubungan Roda-roda
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-ajar-fisika-hubungan-roda-roda 9/9
Indrajit, 4udi. 2;;. Mudah dan Aktif Belajar Fisika 1 : untuk Kelas X Sekolah Menengah
Atas/Madrasah Aliyah rogra! "l!u engetahuan Ala!. (B'<$. akarta / -usat
-erbukuan, 4epartemen -endidikan 6asional
Caenab, 'iti dan 'unardi. 2;1. Fisika untuk SMA/MA Kelas X e!inatan Kurikulu! #$1%.
Bandung/ Drama Eidya.
7