momentum dan keseimbangan benda tegar

Views:
 
Category: Education
     
 

Presentation Description

No description available.

Comments

Presentation Transcript

“Momentum Sudut dan Rotasi Benda Tegar” : 

“Momentum Sudut dan Rotasi Benda Tegar” “Keseimbangan Benda Tegar”

Slide 2: 

Presented By: Name : Sri Utami Ningsih Class : XI IPA 3 No : 42

Momentum Sudut dan Rotasi Benda Tegar : 

Momentum Sudut dan Rotasi Benda Tegar

Momen Gaya : 

Momen Gaya Momen gaya atau torsi merupakan ukuran efektifitas suatu gaya salam menghasilkan rotasi benda mengelilingi sumbu putarnya. Secara umum gaya  dirumuskan: =F d sin 

Slide 5: 

Torsi negatif: bila perputaran(rotasi oleh torsi) searah dengan arah perputaran jarum jam Torsi positif : bila perputaran berlawan arah dengan arah perputaran jarum jam

VEKTOR MOMEN GAYA : 

VEKTOR MOMEN GAYA ? 0 ? ?

Momen inersia(I) : 

Momen inersia(I) Momen inersia untuk partikel tunggal Momen inersia didefinisikan hasil kali massa partikel (m) dengan kuadrat jarak paertikel dari titik poros(r2). I= m r2 Momen inersia untuk sistem partikel lebih dari satu Jika bendanya merupakan kumpulan dari titik-titik zat, maka besar momen inersianya,

Slide 8: 

Untuk benda berbentuk kontinyu, momen inersianya adalah : r = jarak elemen massa terhadap sumbu putar dm = elemen massa

Slide 9: 

Momen inersia beberapa bentuk benda (1) Cincin atau silinder tipis Jari-jari R dan massa M, sumbu putar berimpit dengan sumbu cincin : I = M R2 (2) Silinder pejal atau piringan tipis Sumbu putar berimpit dengan sumbu silinder : I = ½ M R2 (3) Batang / tongkat tipis Sumbu putar tegak lurus batang dan melewati pusat batang I = (1/12) M L2 L = panjang batang M = massa batang

Slide 10: 

(4) Pelat pejal Sumbu putar tegak lurus pelat dan melewati pusat pelat I = M (L2 + d2 ) L = panjang pelat d = lebar pelat M = massa pelat (5) Bola Pejal Sumbu putar melewati pusat bola pejal I = M R2 R = jari-jari bola pejal M = massa bola pejal (6) Bola tipis Sumbu putar melewati pusat bola tipis I = M R2 R = jari-jari bola tipis M = massa bola tipis

Slide 11: 

Teorema Sumbu Sejajar Untuk benda yang berotasi terhadap suatu sumbu, dimana sumbu tersebut sejajar dengan sumbu yang meleati pusat massa, dan jarak kedua sumbu adalah h, maka berlaku : I = Ipm + M h2 Ipm = momen inersia terhadap sumbu putar yang melewati pusat massa 3. Hubungan Momen Inersia Dengan Torsi Torsi dan momen inersia dalam gerak rotasi adalah ekivalen dengan gaya dan massa dalam gerak translasi, yaitu : τ = I α atau I = τ / α α = percepatan sudut

Slide 12: 

Usaha yang dilakukan torsi ketika sebuah benda menempuh sudut dθ adalah : dW = τ dθ Daya oleh torsi : P = dW/ dt = τ dθ/ dt Atau : P = τ ω Kerja total yang dilakukan pada sistem = perubahan energi kinetik sistem. Untuk benda yang berotasi terhadap sumbu rotasi yang melalui pusat massanya enrgi kinetiknya adalah jumlah energi kinetik masing-masing partikel dalam benda: K = Σ(½miVi2 ) = Σ{½mi ( ri ω)2} = ½ Σmi ri2ω2 atau : EKR = ½ I ω2 ( energi kinetik rotasi ) I = momen inersia

Momentum Sudut(L) : 

Momentum Sudut(L) Momentum linier p= mV, analog dengan momentum linier adalah momentum sudut(L) yang merupakan hasil kali momen inersia (I) dengan kecepatan sudut . L=I. 

Hukum Kekekalan Momentum Sudut : 

Hukum Kekekalan Momentum Sudut L1=L2 I1. 1=I2. 2 “Jika tidak ada resultan momen gaya luar yang bekerja pada sistem,maka momentum sudut sistem adalah kekal”

Keterkaitan antara momen gaya dengan percepatan sudut : 

Keterkaitan antara momen gaya dengan percepatan sudut I Rumus I adalah hukum II Newton untuk benda yang bergerak rotasi, yang analog dengan F= m a, hukum II Newton untuk benda yang bergeraktranslasi. Dalam gerak rotasi momen gaya berperan seperti gaya pada gerak translasi.

Slide 16: 

Hukum kedua Newton untuk rotasi dapat dinyatakan sebagai berikut : τeks = dL/dt = d(Iω)/dt ; τ = torsi eksternal pada sistem Torsi eksternal neto yang bekerja pada sistem sama dengan laju perubahan momentum sudut sistem. Untuk benda tegar momen inersia I adalah konstan, maka : τ = I dω /dt = I α Dalam hal torsi eksternal neto yang bekerja pada sistem adalah nol, maka : dL / dt = 0 atau L = konstan ( hukum kekekalan momentum sudut )

Menggelinding : 

Menggelinding Sebuah bola berputar membentuk sudut . Titik kontak antara bola dan bidang (S) bergerak menjauh, S=R  Karena pusat massa bola berada tepat di atas titik kontak, maka pusat massa bola juga bergerak maju sejauh S, maka: Vpm=R

Gerak Menggelinding : 

Gerak Menggelinding Energi kinetik benda yang bergerak menggelinding merupakan jumlah energi kinetik rotasi terhadap pusat massa dan energi kinetik translasi pusat massanya.

Energi Kinetik Rotasi : 

Energi Kinetik Rotasi Energi Kinetik Translasi: Ek =1/2 m.v2 Energi Kinetik Rotasi Ek (rotasi)= 1/2 I.2 Gabungan Energi Kinetik Translasi dan Rotasi Jika suatu benda tegar bergerak translasi dan rotasi, maka total energi kinetiknya adalah jumlah energi kinetik translasi dan rotasinya.

Slide 20: 

Keseimbangan Benda Tegar

Keseimbangan Partikel : 

Keseimbangan Partikel Partikel dianggap sebagai titik materi, dalam keadaan seimbang jika mempunyai keadaan resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut sama dengan nol. Macam-macam keseimbangan partikel, Keseimbangan statik: benda dalam keadaan diam Keseimbangan dinamik : benda bergerak dengan kecepatan tetap.

Slide 22: 

Jika benda partikel terletak pada satu bidang (anggap bidang XY), maka syarat keseimbangan statiknya adalah, ∑Fx = 0 Dan ∑Fy = 0

Keseimbangan Benda : 

Keseimbangan Benda Pengertian pasangan gaya (kopel) Kopel adalah dua buah gaya yang sejajar, sama bessar berjarak d dan berlawanan arah yang bekerja pada sebuah benda. Kopel akan memberikan gerak rotasi. Besarnya momen gaya:   F . d

Syarat Keseimbangan Benda Tegar : 

Syarat Keseimbangan Benda Tegar Keseimbangan Translasi Benda tidak bertranslasi/menggeser F   Keseimbangan Rotasi Benda tidak berotasi/berputar   

Slide 25: 

Keseimbangan translasi dan Rotasi Benda tidak berotasi dan tidak bertranslasi. Boleh dikatakan benda dalam keadaan seimbang. Syarat keseimbangan statik benda tegar: FX=0 Fy=0 =0

Mengguling : 

Mengguling Benda mengguling artinya benda berotasi sekaligus bertranslasi. F  0 dan   0, Benda hampir mengguling, jadi masih dalam keadaan seimbang maka berlaku. 1 F.

Titik Berat : 

Titik Berat Titik berat murupakan titik tangkap resultan gayaberat dari bagian-bagian benda. Untuk benda berupa bidang yang tipis, titik berat merupakan titik potong garis berat. Garis berat adalah garis yang memotong benda menjadi dua bagian yang sama berat.

Titik Berat Benda-benda Homogen : 

Titik Berat Benda-benda Homogen Bola Titik Berat bola pada pusat bola. Silinder Titik berat silinder di tengah-tengah sumbu silinder. Kubus Titik berat kubus, pada perpotongan diagonal ruang.

Jenis- jenis keseimbangan : 

Jenis- jenis keseimbangan Keseimbangan stabil adalah apabila gaya yang di berikan padanya di hilangkan. Maka ia akan kedudukan semula Keseimbangan labil apabila gaya yang diberikan padanya dihilangkan maka ia tidak akan dapat kembali ke kedudukan semula Keseimbangan indiferen apabila gaya yang diberikan padanya dihilangkan maka ia akan berada dalam keadaan keseimbangan, tetapi di tempat yang berlainan.

Slide 30: 

Dari contoh-contoh di atas dapat disimpulkan: Kalau sebuah benda yang dalam keadaan seimbang stabil diadakan perubahan kecil, maka titik berat benda tersebut akan naik. Kalau sebuah benda yang dalam keadaan seimbang labil diadakan perubahan kecil, maka titik berat benda tersebut akan turun. Kalau sebuah benda yang dalam keadaan seimbang indiferen diadakan perubahan kecil, maka titik berat benda tersebut akan tetap sama tingginya seperti semula.

Slide 31: 

THE END

authorStream Live Help