GERAK TRANSLASI DAN ROTASI

36

BAB 3 GERAK TRANSLASI, GERAK ROTASI, DAN

KESEIMBANGAN BENDA TEGAR STANDAR KOMPETENSI Menerapkan gerak translasi, rotasi, dan keseimbangan benda tegar KOMPETENSI DASAR Menguasai konsep gerak translasi dan rotasi Menguasai konsep keseimbangan benda tegar Menghitung gerak translasi dan rotasi Menghitung keseimbangan benda tegar

A. GERAK TRANSLASI DAN ROTASI

Gerak rotasi yaitu gerak dalam arah melingkar. Pada gerak rotasi, besaran posisi dituliskan dalam sudut. Untuk membedakan gerak translasi dengan gerak rotasi, Gerak translasi biasanya disebut gerak Linier, sedangkan gerak rotasi disebut gerak Anguler yang artinya sudut. Hubungan antara besaran dalam gerak translasi dengan gerak rotasi: No Nama Besaran Dalam Gerak Translasi Dalam Gerak Rotasi Hubungan Kedua Besaran 1 Jarak Jarak linier x Sudut Ө r x = θ 2 Kecepatan Kecepatan linier v Kecepatan anguler ω r v = ω 3 Percepatan Percepatan linier a Percepatan anguler α r a = α 4 massa Massa m Momen Inersia I 2 r m I ⋅ = untuk benda titik berputar pada jari-jari r 5 Gaya Gaya F Torsi τ r F ⋅ = τ r : jari-jari m 37 LATIHAN GERAK TRANSLASI DAN ROTASI 1. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 25 ms mengitari suatu halaman berbentuk lingkaran berjari-jari 10 m. Besar kecepatan sudut yang dialami mobil tersebut adalah . . . . A. 250 rads B. 50 rads C. 15 rads D. 2.5 rads E. 0.4 rads 2. Roda suatu sepeda berputar dengan kecepatan sudut 15 rads selama 3 detik. Jika jari-jari roda sepeda tersebut 20 cm, jarak yang telah ditempuh oleh sepeda adalah . . . A. 3 m B. 5 m C. 9 m D. 18 m E. 45 m 3. Sebuah motor bergerak berputar mengelilingi suatu halaman dengan kecepatan 30 ms. Jika kecepatan sudutnya 6 rads, jari-jari lintasannya adalah . . . . A. 5 m B. 6 m C. 18 m D. 36 m E. 180 m 4. Sebuah sepeda roda depannya berjari-jari 30 cm dan roda belakangnya berjari-jari 20 cm. Jika roda depannya berputar dengan kecepatan 60 rads, maka kecepatan sudut roda belakangnya adalah . . . A. 2 rads B. 3 rads C. 40 rads D. 90 rads E. 110 rads 5. Besaran berikut hanya dimiliki oleh benda bergerak lurus, kecuali . . . A. jarak B. sudut C. kecepatan D. perpindahan E. percepatan 38 6. Andi menaiki kemidi putar yang berputar dengan kecepatan sudut 25 rads. Jika jari-jari kemidi putar tersebut 6 m, maka Andi akan merasa seperti menaiki kendaraan yang bergerak dengan kecepatan . . . . A. 150 ms B. 31 ms C. 19 ms D. 6 ms E. 4,2 ms 7. Sebuah roda berputar dengan kecepatan sudut awal 20 rads, kemudian di rem dan ternyata setelah 5 sekon kecepatan sudutnya menjadi 5 rads. Berapakah waktu semenjak di rem hingga berhenti … A. 2 1 3 sekon B. 4,5 sekon C. 2 6 3 sekon D. 2 2 3 sekon E. 6 sekon 8. Lintasan pentil sebuah ban motor bergerak dalam bidang datar dengan arah yang lurus sesuai dengan … A. C. E. B. D. 9. Sebuah motor balap melaju di sirkuit yang berbentuk melingkar dengan kecepatan 120 ms. Jika jari-jari lintasan geraknya adalah 20 m, besar kecepatan sudutnya adalah . . . A. 2 rads B. 4 rads C. 6 rads D. 8 rads E. 10 rads 39 10. Sebuah roda berputar dengan kecepatan sudut awal 20 rads kemudian direm dan ternyata setelah 5 sekon, kecepatan sudutnya wenjadi 5 rads. Maka lama waktu yang diperlukan roda sejak direm hingga berhenti adalah .... A. 3 10 sekon B. 3 17 sekon C. 3 20 sekon D. 2 14 sekon E. 2 15 sekon 11. Sebuah roda kendaraan berjari-jari 30 cm melaju dengan kecepatan 10 ms. Roda kendaraan tersebut dalam satu detik berputar sebanyak . . . 12. Rezi berlari melintasi tepi suatu lapangan berbentuk lingkaran berjari-jari 20 m. jika panjang lintasan yang ditempuh rezi adalah 100 m, maka sudut yang telah ditempuh rezi adalah . . . 13. Suatu sepeda jari-jari gearnya 8 cm dan jari-jari tepi rodanya 24 cm. jika gear roda tersebut diputar sebanyak 2 putaran, maka jarak yang ditempuh sepeda tersebut adalah 40

B. DINAMIKA ROTASI