A. Materi
Gerak Melingkar adalah Benda bergerak yang lintasannya berbentuk lingkaran. Gerak Melingkar terdiri atas:
1. Gerak
Melingkar Beraturan (GMB)
Gerak
melingkar beraturan didefinisikan sebagai gerak partikel yang bergerak
melingkar dengan laju konstan, arah vektor kecepatan berubah terus-menerus,
tetapi besarnya tidak.
2. Gerak
Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)
Gerak
Melingkar Berubah Beraturan (GMBB) adalah gerak partikel/benda yang mempunyai
laju tidak konstan.
Gerak
melingkar (rotasi) mempunyai tiga komponen:
a. Perpindahan
sudut (q )
Sudut
q dalam gerak melingkar dinyatakan oleh
hubungan
(1)
Keterangan: q = Perpindahan sudut
s
= Panjang
r
= Jari-jari Lingkaran
Dengan
s adalah panjang busur dan r adalah jari-jari lingkaran
sebagaiman ditunjukkan pada gambar 1. Jika pengukuran q dimulai dari sumbu x positif berlawanan arah dengan
putaran jarum jam, maka q berharga positif (Gambar 1). Sebaliknya, jika
pengukuran q yang dimulai dari sumbu x
positif searah dengan putaran jarum jam, maka q berharga negatif.
b. Kecepatan
Sudut (w)
Pada
saat t1 , posisi sudut partikel P adalah q1 dan pada saat t2 posisi
sudutnya q2 (Gambar 2). Pergeseran sudut partikel P dalam
selang waktu Dt = t2
– t1 adalah Dq = q2
- q1, kecepatan sudut rata-rata v partikel P dalam
selang waktu itu didefinisikan sebagai
(2)
Keterangan: v = Kecepatan sudut rata-rata
q1 = Perpindahan sudut awal
q2 = Perpindahan sudut akhir
t1
= Waktu awal
t2
= Waktu akhir
Kecepatan
sudut sesaat didefinisikan sebagai kecepatan sudut rata-rata pada selang waktu
yang sangat singkat. Dengan kata lain, kecepatan sudut rata-rata dapat berubah
menjadi kecepatan sudut sesaat ketika selang waktunya sangat singkat. Persamaan
(2) dapat dihitung untuk selang waktu yang sangat singkat yaitu Dt ® 0.
Secara matematis, kecepatan sudut sesaat didefinisikan sebagai.
(3)
Satuan
kecepatan sudut dapat dinyatakan dengan radian per sekon (rad/s) atau putaran
per sekon.
Dari
persamaan (1) kita dapat mencari posisi sudut dengan
(4)
c. Percepatan
sudut (a)
Jika
kecepatan sudut partikel P tidak tetap, berarti partikel mengalami
percepatan sudut. Andaikan kecepatan sudut sesaat partikel P pada saat t1
dan t2 berturut-turut adalah w1
dan w2 , percepatan sudut rata-rata <a> partikel P didefinisikan sebagai:
(5)
Percepatan
sudut sesaat, a, adalah harga limit dari 
untuk Dt ® 0. jadi,
untuk Dt ® 0. jadi, 
(6)
Berdasarkan
persamaan (4) dan (6), percepatan sudut sesaat dapat dirumuskan dengan
(7)
Jadi,
percepatan sudut sesaat meruoakan turunan kedua dari fungsi posisi sudut
terhadap waktu.
Dari
persamaan (6), kita dapat mencari kecepatan sudut dengan
(8)
Satuan
percepatan sudut dapat dinyatakan dengan radian per sekon kuadrat.
B. Contoh
Contoh
1:
Sebuah
benda bergerak dari titik a ke b, dengan lintasan melingkar. jarak titik a ke b
adalah 1 m sedangkan jari-jarinya 0.5 m. Berapa perpindahan sudutnya?
Jawab:
Perpindahan sudut = Jaeak dari
a ke b / jari-jari
= 1 m / 0.5 m = 2 rad
Contoh
2:
Sebuah
mobil bergerak melingkar dengan perpindahan sudut sebesar 20 rad dan
membutuhkan waktu sebanyak 4 sekon. Berapa kecepatan sudut mobil tersebut?
Jawab:
Ingat! Kecepatan sudut adalah perpindahan
sudut per satu detik. atau Kec. Sudut = Perp. Sudut/waktu
= 20 rad/4 s = 5 rad/s
Maka,
mobil tersebut memiliki kecepatan sudut 5 rad/s
Contoh
3:
Sebuah
Sepeda BMX melakukan atraksi memutar dengan kecepatan putaran 40 rad/s selama 4 sekon. Berapa
percepatannya?
Jawab:
Percepatan sudut = Kec.
Sudut/waktu
= 40 rad/s/4 s
= 10 rad/s2
C. Soal
D. Flowchart
 |
E. Keterangan Flowchart
1. Menu Program
Dalam
menu program ini ditampilkan judul dan penyusun program ini. Disamping itu ada
tiga option dalam tampilan ini:
a. About:
Option ini merupakan option yang akan menampilkan kata pengantar, system
requirement, keterangan tombol, dan kelebihan program ini.
b. Start:
Option yang akan melanjutkan program menuju menu pembelajaran.
c. Exit:
Option ini akan dipilih jika pengguna program tidak tertarik dengan program
ini, karena option ini berfungsi untuk mengakhiri program.
2. Log in data
Merupakan
kotak log in, yang berfungsi memasukkan data pengguna program.
3. Menu Pembelajaran
Dalam
layar ini akan ditampilkan 4 menu pembelajaran:
a. Daftar
Isi; Dalam daftar isi ini akan ditampilkan materi mengenai Gerak Melingkar, dan
beberapa subbab dalam gerak melingkar. Seperti: GMB, GMBB, Posisi sudut,
kecepatan sudut, dan percepatan sudut.
b. Peta
Konsep; Selain melalui menu daftar isi, para pengguna program juga bisa
mengakses menu pembelajaran melalui menu peta konsep. Tentunya hal ini
disajikan agar para pengguna program lebih mudah memahami materi yang
disajikan.
c. Soal;
Untuk menguji pemahaman pengguna program. Maka ada menu soal yang berisi
sepuluh pertanyaan dengan tingkatan easy, medium, dan hard. Setiap jawaban akan
dinilai secara otomatis, dengan nilai per soal sepuluh.
d. Ringkasan
Materi; berisi rangkuman dari keseluruhan materi. Dalam menu ini akan
ditampilkan penyajian materi yang sedikit berbeda, yaitu dengan menggunakan
logika. Sehingga akan lebih mudah lagi bagi pengguna program ini untuk lebih
memahami materi yang disajikan.
Dalam
setiap sub-bab materi akan diusahakan ditampilkan animasi-animasi yang tentunya
akan lebih memudahkan lagi bagi pengguna program untuk memahami isi materi.
Dalam
setiap layar materi selalu ada empat pilihan, yaitu continue untuk melanjutkan
materi, back untuk kembali ke materi sebelumnya, home untuk kembali ke menu
pembelajaran, dan exit untuk keluar dari program.
Keterangan
Tombol
 |
=
Tombol Continue (Melanjutkan ke layer selanjutnya)
|
 |
=
Tombol Back (Kembali ke layer sebelumnya)
|
 |
=
Tombol Exit (Mengakhiri pemakaian program)
|
 |
=
Tombol About (Memberikan Informasi yang berkaitan dengan program.
|
 |
=
Tombol Home (kembali ke menu pembelajaran)
|
F. 
Peta
Konsep
Peta
Konsep
No comments:
Post a Comment