Download - GERAK MELENGKUNG
![Page 1: GERAK MELENGKUNG](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033100/55cf9208550346f57b92f852/html5/thumbnails/1.jpg)
Gaya gesek dalam Fluida
Ff = - KηvK = konstanta gesekan yang bergantung pada bentuk benda. η = koefisien viskositas fluidav = kecepatan benda
Koefisien gesekan dlm fluida berhubungan dengan hk. Stoke. Konstanta gesekan suatu benda dalam fluida bergantung pada bentuk benda. Untuk benda berbentuk bola konstanta gesekannya (K) nya adalah:K = 6πRR = jari-jari bola
Coba perhatikan bentuk kapal laut dan bagimana logikakanya?.
Pertemuan 4
![Page 2: GERAK MELENGKUNG](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033100/55cf9208550346f57b92f852/html5/thumbnails/2.jpg)
Benda bergerak dalam cairan:Apabila sebuah benda yang bergerak dalam cairan, maka ada gaya gesek yang melawan gaya gerak itu .
FGaya gesekKηv
ma = F – Kηv
Dengan a = dv/dt, maka apabila F konstan, maka dv bertambah secara kontinyu . Oleh karenanya Kηv juga bertambah secara kontinyu. Dengan bertambahnya Kηv secara kontinyu, sedangkan F konstan, maka pada suatu saat F – Kηv = 0.
![Page 3: GERAK MELENGKUNG](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033100/55cf9208550346f57b92f852/html5/thumbnails/3.jpg)
Pada saat F – Kηv = 0, benda tetap bergerak dan kecepatannya disebutkecepatan batas. Pada kecepatan batas berlaku persamaan:
Persamaan di atas menunjukkan bahwa kecepatan batas bergantung pada bentuk benda (K) dan viscositas fluida.
Pada benda jatuh dalam fluida, gaya (F) adalah gaya gravitasi. Dimana: F = mg, maka
Kmg
vL
K
Fv
FvK
vKF
L
L
L
0
![Page 4: GERAK MELENGKUNG](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033100/55cf9208550346f57b92f852/html5/thumbnails/4.jpg)
Persamaan di atas harus dikoreksi, karena benda dalam fluida mengalami gaya apung . Menurut HK. Archimedes gaya apung itu besarnya sama dengan massa fluida yg dipindahkan oleh benda dalam fluida itu. Massa fluida yang dipindahkan oleh oleh benda dalam fluida itu adalah:
Kgmm
v
sehinggagmndipindahkayangfluidamassa
LL
f
)(
,___
Zat cair ηx1000 gas ηx100000
Air (0ᵒC) 1,792 udara (10ᵒC) 1,71
Air (40ᵒC) 0,656 udara (40ᵒC) 1,90
gliserin 822 hidrogen 0,93
Minyak jarak 9,86 amoniak 0,97
alkohol 0,367 CO2 1,46
![Page 5: GERAK MELENGKUNG](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033100/55cf9208550346f57b92f852/html5/thumbnails/5.jpg)
Carilah kecepatan batas sebuah tetes air hujan berbentuk bola dengan diameter 0,5mm. Rapat massa relatif udara thd air 0,00130.
Kmg
vL
Diketahui:d = 0,5mm r = 0,00025m=2,5.10-4mρ air - ρ udara = 0,00013 (dalam hal ini udara dianggap fluida)η = 1,81x10-5
g = 0,98
Ditanya : VL = …
Jawab: Rumus
K = 6πrm = ρ VDalam hal ini ρ adalah ρudara relatif terhadap ρ air
V = volume tetes hujan
![Page 6: GERAK MELENGKUNG](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033100/55cf9208550346f57b92f852/html5/thumbnails/6.jpg)
V = (4/3)πr³ (volume bola) Sehingga
m = (ρ air - ρ udara ) (4/3)(πr³)
dtkm
v
grv
r
rg
K
mgv
L
udaraairL
udaraair
L
/77,9
10)81,1(9
)105,2(8,9106,2
9
2
634
)(
5
244
2
3
![Page 7: GERAK MELENGKUNG](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033100/55cf9208550346f57b92f852/html5/thumbnails/7.jpg)
Sistem dengan massa berubahContoh sistem dg massa berubah adalah sebuah konveyor yangdigunakan untuk memindahkan barang dari salah satu ujungnyake ujung yang lain.
v
F
Untuk mengganalisis sistem dengan massa yang berubah pada conveyor ini dapat dipakai persamaan7.16
![Page 8: GERAK MELENGKUNG](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033100/55cf9208550346f57b92f852/html5/thumbnails/8.jpg)
dt
mvd
dt
dp )(
Pada sistem ini, kecepatan sabuk, dan barang diatas konveyor adalah konstan.Massa benda yang bergerak pada sistem ini adalah massa sabukdan massa benda di atas konveyor. jika massa sabuk dianggap M dan massa benda adalah m, maka persamaan di atas dapat ditulis sbb:
dt
vMmd
dt
dp )(
Oleh karena v konstan, maka
dt
MmdvF
dt
dp )(
![Page 9: GERAK MELENGKUNG](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033100/55cf9208550346f57b92f852/html5/thumbnails/9.jpg)
MOMENTUM SUDUT
O
m
Fv
r
L
Sebuah partikel dengan massa m bergerak melingkar dengan kecepatan v seperti Gambar samping, maka momentumnya adalah:
p = mvYang didefinisikan oleh persamaan vektor
L = mr × v
Pada gerak melingkar, arah gerakan selalu berubah, sehingga momentum sudutnya berubah. Persamaan kecepatannya (v) dalam gelak melingkar adalah:
v = ωrOleh karena r dan v ortogonal, maka
L = mr × ωr = mrrω
![Page 10: GERAK MELENGKUNG](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033100/55cf9208550346f57b92f852/html5/thumbnails/10.jpg)
Apabila gerakannya tidak melingkar, tetapi melengkung,maka kecepatannya dapat diuraikan menjadi kecepatantranversal dan kecepatan tangensial, seperti gambar dibawah
vθ
vr
![Page 11: GERAK MELENGKUNG](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033100/55cf9208550346f57b92f852/html5/thumbnails/11.jpg)
GERAK MELENGKUNG
Jika v tidak searah dg a maka gerakan bendaadalah gerak melengkung. Pada gerak lurus v dan a arahnya sama.Percepatan (a) pada gerak lengkung dapat diuraikan menjadi 2komponen yaitu komponen normal (aN) dam komponen tangensial (aT).
F = ma
FN = maN
FT = maT
aN
aT
a
v
lintasan
![Page 12: GERAK MELENGKUNG](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033100/55cf9208550346f57b92f852/html5/thumbnails/12.jpg)
FT = gaya tangensialFN = gaya normal
![Page 13: GERAK MELENGKUNG](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033100/55cf9208550346f57b92f852/html5/thumbnails/13.jpg)
GERAK MELENGKUNG
![Page 14: GERAK MELENGKUNG](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033100/55cf9208550346f57b92f852/html5/thumbnails/14.jpg)