You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
gbr 15<br />
Setelah kita menganalisis gerak rotasi katrol, sekarang kita akan menganalisis<br />
gerak menggelinding. Apakah pengertian gerak menggelinding?<br />
Cari tahu jawabannya pada uraian selanjutnya.<br />
2. Gerak Menggelinding<br />
Ketika sepeda bergerak, roda sepeda berputar dan berpindah tempat.<br />
Ini berarti roda melakukan gerak rotasi dan gerak translasi sekaligus. Gerak<br />
roda sepeda ini disebut gerak menggelinding. Jadi, gerak menggelinding<br />
terjadi pada benda yang melakukan gerak rotasi dan translasi sekaligus.<br />
Perhatikan Gambar 5.<strong>11</strong>.<br />
Bagaimanakah kita membedakan gerak rotasi, gerak translasi, dan<br />
gerak menggelinding? Perhatikan Gambar 5.12. Jika roda hanya bertranslasi,<br />
maka titik pusat O (disebut titik pusat massa) dan titik pada roda<br />
(misal titik P dan Q) bergerak dengan kecepatan sama dan menempuh<br />
jarak yang sama setiap waktu. Sementara ketika hanya berotasi, titik pusat<br />
O tetap diam, tetapi titik P dan Q bergerak dengan kecepatan sudut<br />
ω dan kecepatan linear v dengan arah berlawanan. Namun, ketika roda<br />
menggelinding, titik pusat O bergerak dengan kecepatan v. Sementara itu,<br />
kecepatan linear titik P sama dengan nol dan kecepatan linear titik Q sama<br />
dengan 2 v.<br />
R<br />
Q v<br />
Q<br />
P<br />
v<br />
v<br />
v<br />
P<br />
<br />
v Q<br />
v = 0<br />
ω ω<br />
(a) (b) (c)<br />
Gambar 5.12 (a) Gerak translasi. (b) Gerak rotasi. (c) Gerak menggelinding.<br />
Sekarang mari kita tinjau gerak menggelinding. Gaya yang menyebabkan<br />
roda berotasi adalah gaya yang bersinggungan dengan roda,<br />
yaitu gaya gesek. Diagram gaya pada benda yang bergerak menggelinding<br />
digambarkan pada Gambar 5.13.<br />
Sesuai dengan Hukum II Newton, kita mendapatkan bentuk persamaan:<br />
Keterangan:<br />
<br />
∑<br />
F<br />
F = m a<br />
PM<br />
<br />
F − f = m aPM<br />
= gaya yang menyebabkan benda bergerak (N)<br />
f = gaya gesek (N)<br />
m = massa benda (kg)<br />
a PM = percepatan pusat massa (m/s 2 )<br />
Kita tahu bahwa gaya gesek menyebabkan roda berotasi. Ini berarti<br />
gaya gesek menyebabkan momen gaya di sumbu rotasi. Jadi, besar momen<br />
gaya yang bekerja diberikan dengan persamaan:<br />
P<br />
v = 0<br />
v<br />
2v<br />
Momentum Sudut dan Keseimbangan Benda Tegar 175<br />
r<br />
Gambar 5.<strong>11</strong> Roda sepeda<br />
melakukan gerak translasi<br />
dan rotasi sekaligus.<br />
Gambar 5.13 Gaya gesek menyebabkan<br />
roda berotasi pada<br />
pusat massanya.<br />
v
Change language