GERAK TRANSLASI DAN ROTASI

MATERI GERAK DAN ROTASI

bila tidak ada gambar dan tidak terlalu lengkap di dalam ini bisa di download disini

GERAK TRANSLASI DAN ROTASI

Standar Kompetensi   : Menerapkan gerak Translasi, Rotasi, dan keseimbangan benda tegar.

Kompetensi Dasar       :

3.1    Menguasai konsep gerak translasi dan rotasi

3.2    Menghitung gerak translasi da rotasi.

Tujuan Pembelajaran   : Setelah mepelajari bab ini, diharapakn siswa mampu :

·           Mendepkripsikan gerak translasi dan gerak rotasi.

·           Memformulasikan pengaruh torsi yang dapat membuat benda bergerak rotasi.

·           Memformulasikan momentum sudut.

·           Memformulasikan momen inersia.

·           Menganalisis dinamika rotasi benda tegar untuk berbagai kondisi.

·           Menganalisis analogi besaran-besran translasi dan rotasi.

            Di dalam bab ini kita akan membahas gerak translasi dan rotasi, gerak translasi dan rotasi itu adalah sebuah benda tegar yang memiliki massa dan volume tertentu. Benda Tegar adalah benda yang tidak mengalami perubahan bentuk dan volume ketika menerima gaya.

A . PENGERTIAN GERAK TRANSLASI DAN ROTASI

  Gerak Translasi

            Sebuah benda disebut melakukan gerak translasi (pergeseran) apabila setiap titik pada benda itu menempuh lintasan yang bentuk dan panjangnya sama.

Contoh gerak translasi : Gerak sebuah balok di atas suatu permukaan datar tanpa mengguling, dari                                   kedudukan 1 ke kedudukan 2 pada jarak yang sama yaitu, s (gambar 9.1).

Gambar 9.2  juga menunjukan gerak translasi, meskipun pada lintasan melengkung, tetapi bentuk dan panjang lintasan sama, dari kedudukan satu ke kedudukan lain.

 

  Gerak Rotasi

            Benda disebut melakukan gerak rotasi jika setiap titik pada benda itu, kecuali titik-titik pada sumbu putar menempuh lintasan berbentuk lingkaran (gambar 9.3). Sumbu Putar adalah suatu garis lurus yang melalui pusat lingkaran dan tegak lurus pada bidang lingkaran.

Catatan : penyebab translasi adalah gaya, sedangkan penyebab gerak rotasi adalah momen gaya.

B . MOMEN GAYA

1.      Pengertian Momen gaya

KETERANGAN :

F          :  Gaya

O         :  Pusat massa benda/pusat momen

ℓ          :  Jarak antara garis kerja gaya dengan               pusat massa benda.

(a)      Gaya F yang garis kerjanya mengenai pusat massa benda (O) membuat benda bergerak Translasi.

(b)     Gaya F yang garis kerjanya mempunyai jarak tertentu (ℓ) dari pusat massa benda (O) dan menyebabkan benda menjadi berotasi disebut momen gaya/torsi.

      

       Untuk memutarkan titik O, diperlukan momen gaya/torsi. Dinyatakan secara matematis, yaitu :

Ket :

F     : gaya

r      : vector kedudukan

     : momen gaya

Jika antara sudut r dan F adalah  , maka besar momen gaya adalah :

 

Ket :

        = lengan momen (m)

       F = gaya (N)

        = momen gaya (mN)

2.      Arah Momen Gaya

       Momen gaya merupakan besaran Vektor,  arah momen gaya di tentukan oleh aturan tangan kanan(gambar 9.6) atau juga dapat dinyatakan menurut arah gaya (gambar 6.7).

                     

3.      Resultan beberapa Momen Gaya

       Jika pada suatu benda bekrja beberapa buah gaya yang membentuk beberapa moemen gaya, maka resultan momen gaya sama dengan jumlah aljabar dari masing-masing gaya itu.