Rangkuman Fisika 1

1

RANGKUMAN FISIKA 1

1. SISTEM SATUAN INTERNASIONAL ( SI ) UNIT Satuan dasar Kuantitas / besaran Panjang Massa Waktu Arus listrik Termodinamika Temperature Intensitas cahaya

Nama & Satuan Meter Kg Sekon Ampere o Kelvin Candela

Symbol / Satuan m Kg s A K cd

Symbol Dimensi L M T A θ I

Satuan turunan Kuantitas/besaran

SI unit

Gaya Kerja, usaha, kuantitas panas Power/daya Tekanan Frekuensi Muatan listrik Potensial listrik Tahanan listrik Kapasitansi listrik Konduktansi Fluksi magnet Kecepatan fluksi magnet Induktansi Fluksi cahaya Illuminasi/intensitas penerangan Intensitas bunyi luminasi

Newton Joule Watt Pscal Herz Couloumb Volt Ohm Fahrat Siemens Weber Tesla Henry Lumen Lux/lumen2 lux

Symbol besaran F W P P f Q V R C G B B L/M



E I L

Symbol satuan

Symbol dimensi MLT-2 ML2T-2 ML2T-3 ML-1T-2 T-1 AT ML2T-3A-1 ML2T-3A-2 A2T4M-1L-2 M-1L-2T-3A2 ML2T-2A-1

N=Kg m s-1 J=N M W=J s-1 Pa=N m-2 Hz=S-1 C=A S V=J C-1  =V A-1 f=Q V-1 S=  -1 Wb=V S=Tm T=Wb m-2=N A -1 rn-1 H=Wb A-1=V A-1 S -3 lm=cd sr = MT cd/4  lx=lm m-2 I=W m-2

Sr = Stradian Induktansi => L = Induktansi sendiri M= Induktansi bersama T = Periode => waktu dimana bentuk gelombang menurut kembali seperti mulanya T1 = 2 

f1 =

T2 = 

f2 =

1 2 1



POLITEKNIK TEDC BANDUNG

2

RANGKUMAN FISIKA 1

Cara menulis symbol dimensi Tulis persamaan dari kuantitas/besaran yang akan dibuat rumus dimensinya Nyatakan masing-masing komponen dari persamaan tersebut dengan symbol dimensinya. Awalan satuan Faktor pengali 1012 109 106 103 102 101 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18

Awalan satuan Tera Giga Mega Kilo Hepto Deka Desi Centi Mili Mikro Nano Piko Femto Atto

Symbol awalan T G M k h da d c m µ n p f a

2. BESARAN – BESARAN DASAR 

Massa jenis (  ) Menurut SI unit 1 cm3 air mempunyai massa 1 gram

1 m3 air => 1000 Kg air 1 m3 = 1.000.000 cm3 = 1.000.000 gram = 1000 Kg 1 gram 1000 Kg air air  3 1 cm 1 m3 1gram 10 6 cm 3 1kg 1000 gram 1    3 3 1000 gram 1cm m m3





massa m  Kg  3    / Kgm m3  volume V 

POLITEKNIK TEDC BANDUNG



1 litter air = massanya 1 Kg 1 litter = 1000 cm3 = 1000 gram = 1 Kg 1000 cm3 = 10-3 m3 1 m3 = 1000 Kg = 1000 10-3 m3 -3 10 Kg = 1 Kg

x

3

RANGKUMAN FISIKA 1



Specific grafity (SG)

Specific grafity dari suatu bahan adalah perbandingan antara massa jenis bahan / matrial terhadap massa jenis air pada suhu 4oC

SG 

 bahan  air =>

mbahan SG 

mair

Vbahan mair

Jika volume bahan = X , maka =

 bahan  air



massa dari volume bahan tertentu massa dari volume air tertentu

massa dari X bahan massa dari X air

massa enis suatu pelumas 820 kg/m3 berapakah specific grafity

Contoh = bahan tersebut

SG 

=

820  0,82 1000

Massa jenis suatu bahan Nama bahan Massa jenis (Kg/m3) Alcohol 0,8 x103 2,65 x103 Alumunium Kuningan 0,6 x103 Batu bara 2,1 x103 Coran beton 2,4 x103 Coper (tembaga) 8,93 x103 Gabus 0,2 x103 Kaca 2,6 x103 Gliserin 1,26 x103 Es pada 0o 0,917 x103 Besi iron 7,2 x103 0,82 x103 Kerosin



Gaya (F)

Menurut Newton bahwa F=N a = m/s2 m = Kg 1 N = Kg m S-2 POLITEKNIK TEDC BANDUNG

F = m.a

Nama bahan Timah leat Merkuri Pohon kayu Minyak vuel Minyak pelumas Petrol Pine Baja Timah tin Terpentin Air destilasi Air laut Zeng

Massa jenis (Kg/m3) 11,37 x103 13,6 x103 0,8 x103 0,82 x103 0,9 x103 0,72 x103 0,5 x103 7,85 x103 7,29 x103 0,87 x103 1 x103 1,03 x103 7,15 x103

RANGKUMAN FISIKA 1

Contoh ; Berapakah besar gaya untuk menggerakan benda dengan massa 500 Kg bergerak dengan percepatan 3 m/s2 Berapakah percetatan gerak benda dengan massa 50 ton apabila dikenai gaya 40 KN F = 500 . 3 = 1500 N F 40   0,8ms a = m 50 

Berat (W) W = m.g

Jika suatu benda dengan massa 1 kg maka memiliki berat = 1  9,8  9,8 N Contoh

:

1. berapakah berat suatu benda yang memiliki massa 2000 kg 2. berapaka massa suatu benda yang memiliki berat 3920 N

1. W  2000  9,8  19600 N 3920 m  400kg 9 , 8 2. 

Tekanan (P)

Tekanan 

Gaya F  (N/m 2 )/pascal Luas permukaan A

1 bar = 105 N/m2 Tekanan absolute = adalah tekanan yang diukur paada ruang hampa/udara bebas Tekanan udara di permukaan bumi adalah 101,3 kN/m2 Contoh: Tekanan didalam silinder mesin mobil pada saat pengapian adalah 5 atm luas permukaan piston adalah 80 cm2 hitung gaya yang dikenai pada piston. P

= 5 x 101,3 kN/m2 = 506,5 kN/m2

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

4

5

RANGKUMAN FISIKA 1

= 506,5 x 103 x 80 x 10-4 = 40520 x 10-1 N = 4052 N

F 

Temperatur (T)

1OC = (1 + 273 ) K  Panas Suatu dalam SI unit adalah joule dimana 1 joule adalah jumlah panas yang dihasilkan oleh kerja sebesar 1 Nm = jumlah panas yang dihasilkan oleh daya listrik sebesar 1 watt dalam dalam waktu 1 detik Panas = F . Jarak =F.S Dipindah dari titik A ke B sejauh 1 m dengan gaya 1 N menghasilkan panas 1 joule = 1m x 1N = 1 joule F = 1N A

B

1

1 watt menyala selama 1 detik menghasilkan panas 1 joule J = P x waktu P = daya

W=P.t

 Kapasitas panas jenis (c) Adalah jumlah energi panas yang diperlukan untuk menaikan satu satuan temperature dan bahan satu satuan massa tertentu.

cQ

m.T

→

Q  m.c.T

Keterangan : - c = kapasitas panas jenis zat (J.kg-1.K-1) Q = kuantiatas panas zat (J) m = massa zat (kg) T = perubahan suhu (K) Contoh :sebuah ketel listrik dengan massa 500gr dari bahan alumunium yang mempunyai kapasitas panas jenis sebesar 0,22 kJ kg-1K-1 berapakah daya listrik Kwatt POLITEKNIK TEDC BANDUNG

6

RANGKUMAN FISIKA 1

yang diperlukan untuk eningkatkan panas 2 kg air yang ada didalamnya dari 20o sampai mendidih (100oC) dalam wakti 3 menit 20 second.( cair = 4,2 kJ.kg-1.K-1) Jawab : Qaluminium = 0,5.0,22.103.(100 – 20) = 110.80 = 8800J Qair = 2.4,2.103.(100 – 20) = 8400.80 = 672000J Qtotal = 672000 + 8800 = 680200J P = Q/t = 680200/200 = 3401 = 3,401 kW 3. KECEPATAN DAN PERCEPATAN 

Kecepatan ( v ) t X

X

v

Bergerak dari A ke B dengan kecepatan gerak v Menempuh jarak AB sejauh s Hubungan antara v , s dan waktu tempuh t jika bergerak dengan kecepatan konstan maka: s = Jarak (m) S=v×t v = Kecepatan (m/s) t = Waktu (s) Persamaan dan perbedaan kelajuan dan kecepatan; Persamaan: Kelajuan dan kecepatan sama-sama mempunyai satuan meter/second Perbedaan: - Kelajuan merupakan besaran skalar. - Kecepatan merupakan besaran vector. v

vt1

o

p

vo

t1 POLITEKNIK TEDC BANDUNG

t

Jarak yang ditempuh = luas trapesium = jumlah 2 garis sejajar 1 x t 2 1 = (Ovo + pt1) x( Ot1) 2 1 = (vo + v) x ( 2 t) (v  v ) S = o t 2

7

RANGKUMAN FISIKA 1



Percepatan ( a )

Suatu benda bergerak dengan kecepatan 30 m/s. Satu detik kemudian benda ini bergerak dengan kecepatan 35m/s. Terlihat bahwa benda ini memiliki percepatan gerak/gerakannya dipercepat. a = Perubahan kecepatan per satuan waktu a = v/ t ∆v= Perubahan kecepatan ∆t= Perubahan waktu (35  30) Dalam contoh diatas maka:

a=

m s

1s

Jadi a = 5 m/s². CONTOH: Suatu benda bergerak dengan kecepatan awal (Vo) 20m/s dan percepatan (a) 10m/s2 . Carilah v pada setiap detiknya selama 5s. Detik ke-

0 1 20 20+(10.1) = 30 Vo=20m/s 20+(10.2) = 40 a=10m/s2 20+(10.3) = 50 20+(10.4) = 60 20+(10.5) = 70

2

3

4

Berdasarkan soal terlihat bahwa : Keceapatan akhir = kecepatan awal + pertambahan kecepatan = Vo + percepatan . waktu

V = Vo + at Dari data sebelumnya bahwa : v(vo + v) = vo (vo + v) +2as 2S v = vo + a . vo  v vov + v2 = vo2 + vov +2as v2 = vo2 + 2as Kecepatan rata-rata = v = vo + a t

vo  v 2

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

S=

vO  v t 2

t=

2s vo  v

5

8

RANGKUMAN FISIKA 1

v o  v o  at 2 maka : vav = 2v o  at 2 =

S = vav t

1 S = (vo + 2 a t) t

Jika v konstan maka : s = v . t vo  v t 2 Untuk v berubah-ubah juga berlaku :

Jika v berubah-ubah maka : s =

vav 

v 0  vt .t 2

1 Vav = vo + 2 a t V = vo + a t 1 S = vo t + 2 a t2 V2=vo2+2as

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

Vav = vo + a.t/2

S = vo t + a.t2/2

9

RANGKUMAN FISIKA 1 

GERAK JATUH BEBAS

V2 = vo + 2 g h V = vo + g t

1 h = vo t + 2 g t2 1 vav = vo + 2 g t

g

Keterangan : Vav = kecepatan rata-rata V = kecepatan V0 = kecepatan awal a = perecepatan t = waktu s = jarak lintasan Contoh : Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan konstan yaitu 72 km/jam.Berapa jarak selama 10 sekon? 72000m Jawab: v = 72km/jam = =20m/s 3600s Sebuah mobil bergerak dari keadaan diam dengan kecepatan berubah-ubah mencapai 90km/jam dalam 2 menit. Kecepatan ini tetap konstan selama 1 menit dan kemudian menurun sampai berhenti dalam waktu 3 menit. Berapakah jarak yang di tempuh? Jawab : v = 90km/jam = 25 m/s 120x 25 Menggunakan cara luas bangun : luas bangun I = = 1500 m 2 km 180x 25 Luas bangun III= = 2250 m + 2 90 jam III

II

I 2

5250 m 6

3

Maka jarak yang di tempuh adalah 5250 meter. Menggunakan rumus: S1=

vo  v 25x120 t= 1 = 1500 m 2 2

S2= v x t = 25 x 60 = 1500 m vo  v 25x180 t= 1 = 2250 m 2 2 Maka jarak yang di tempuh adalah 5250 meter.

S3=

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

10

RANGKUMAN FISIKA 1

Sebuah mobil berjalan dengan kecepatan 54 km/jam,kemudian direm dengan percepatan 5m/s2 sampai berhenti. Hitung jarak tempuh mobil tersebut. Jawab: v = 54km/jam = 15 m/s a=

v t



s = vo t +

t=

v 15 = =3s 5 a

1 1 a t = 0 + .5.32 = 22,5 m 2 2

Sebuah bola di lempar tegak lurus ke atas dengan vo=10m/s. Hitung : hmax bola tersebut waktu yang diperlukan ketika bola tersebut melewat a.h = 4m/s dari bumi. Jawab : v2 = vo2 + 2 g h 102= 0 + 2. 9,8. h 100 h= =5,1020m 19,6 1 eh = 10 t + 2 g t2 4 = 10 t + 4,9 t2 4,9 t2+ 10 t – 4 = 0 4. VEKTOR Mempunyai besaran dan arah. Besaran dinyatakan dengan panjang garis.

Arah yang dinyatakan dengan mata panah dan sudut yang di bentuknya dengan sumbu standard (sumbu x). Memiliki titik tangkap.

F3

F2 F1

α1

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

α2

α3

11

RANGKUMAN FISIKA 1



RESULTAN (JUMLAH VEKTOR)

Mencari resultan bias dengan beberapa cara 1.Menggunakan phytagoras Artinya semua vector di uraikan dulu pada sumbu x dan sumbu y,kemudian dicari resultannya. Vektor Pada Sumbu x

Vektor Pada Sumbu y

F2

F1 Cos  2 F2 Cos  1

F1 Sin  2 F2 Sin  1

Jumlah vektor

F1 Cos  2 +F2 Cos  1

F1 Sin α2 + F2 sin α1

VEKTOR F1

Menggunakan rumus Sinus dan Cosinus Hukum Cosinus

Hukum Sinus

a2 = b2 + c2 + 2bc cos∠ bˆc b2 = a2 + c2 + 2ac cos∠ aˆc c2 = a2 + b2 + 2ab cos∠ aˆb

a

SOAL 1.

100N

F3 60o

30o

x

Menggunakan rumus Phytagoras

 Fx = 150 cos 30o + 120 cos 90o – 100 cos 60o =150 .

1 3 + 0 - 50 2

=79.9  Fy = 150 sin 30o + 120 sin 90o + 100 sin 60o

1 1 + 120 + 100 . 3 2 2 = 75 + 120 + 50 3 = 281,6 = 150 .

R=

79,9 2  281,6 2

arc tg

= 292,7 N 74,159 POLITEKNIK TEDC BANDUNG

c

sin a sin b sin c   bc ac ab

F2 120 N

F1

b

281,6 79,9

150 N

12

RANGKUMAN FISIKA 1

Menggunakan rumus sinus cosinus R1= 120   150   2.120 .150 . cos 120 = 234,3

R

y 120N α2

2

150N

α1 30o

x

2

sin 120 sin  1  234,3 120  1  26,33  2  90  30  26,33 =33,67

R2

 3  63,67  4  180  63,67  116,330 α4

R2 

= 292,71

R1

sin  5 sin 116,33  100 292,71

α6

100N α3 60

α5

234,32  100 2  2.234,3.100. cos 116,33

α7

 5  17,8  6  33,67  17,8 = 15,870  7  90  15,87 = 74,13 RT  292,7174,130

2.

y

110

160N

100N

20

o

30o

45o

x

Hitung menggunakan  Rumus Phytagoras  Rumus sinus cosinus Menggunakan Rumus Phytagoras  Fx = 80 cos 0 + 100 cos 45 + 110 cos 150 + 160 cos 200 = 80 + 100 . 0,707 +110 (-0,86) + 160 (-0,93) = -94,9 POLITEKNIK TEDC BANDUNG

13

RANGKUMAN FISIKA 1

 Fy = 80 sin 0 + 100 sin 45 + 110 sin 150 + 160 sin 200 = 80 . 0 + 70,71 + 55 - 54,75 = 70,99

 94,9 2  70,99 2

R=

 arc tg

70,99  94,9

= 14045,5901  arc tg 0,748 = 118,51   36,79 = 118,51 180  36,79 = 118,51 143,21

 1 = 180 – 45 = 135 R1 = =

6400  10.000  11313,71 27713,71

Menggunakan rumus sinus cosines

100N

80 2  100 2  2.80.100 cos135

= = 166,47 N

sin  2 sin 135  100 166,47

R1

45oα2 α1 80N

Sin α2 =

100  sin 135 166,47 α2 = 25,12o

`

α3 = 180o – 50o = 130 110N α3 α4

R2

R2

= 12100  25600  22626,12 30

= 60326,12 =245,61 N

160N

sin  4 sin 130 0  160 245,61

= 110 2  160 2 2.110.160 cos130 0

Sin α4 =

160 sin 130 245,61

→ Sin α4=0,499

→ α4 = 29,93

R2 = 245,61 N 179,930

 5  180 0  179,930  25,12 0 

Rt

= 1800 – 154,81 = 25,20

R1 R2

RT = =

α5

245,612  166,472  2.245,61.166,47 cos 25,2 0 60324,27  2771226  73990,78

= 14045,75 = 118,51 POLITEKNIK TEDC BANDUNG

α6 α7

14

RANGKUMAN FISIKA 1

sin  6 sin 25,2  166,47 118,51

→ Sin  6 =

166,47. sin 25,2 = 0,5981 118,51

 7  179,930  36,730 = 143,20

→ α6 = 36,730

Rt = 118,51 N 143,2 0

5. GERAKAN ANGULAR Hubungan lintasan Linier dengan lintasan angular

s = θ.r Hubungan Kecepatan Linier dengan kecepatan angular

v=ω.r Hubungan Percepatan Linier dengan percepatan angular angular

a=α.r θ =s/r

s = v.t

v = Kecepatan Linier

θ =ω.t

ω = Kecepatan Angular

s = θ.r LintasanLintasan Linier Angular

v = a.t

a = Percepatan Linier

ω =α.t

α = Percepatan Angular

v=ω.r a=α.r

Contoh Soal : 1. Diameter Pisau pemotong berbentuk lingkaran dari suatu mesin pemotong adalah 15 cm. Kecepatan pemotongan mesin ini harus 16 cm perdetiknya, hitung kecepatan rpm motor penggerak pisau yang diperlukan… POLITEKNIK TEDC BANDUNG

15

RANGKUMAN FISIKA 1

2. Sebuah Motor 1400 rpm, berapa kecepatan angularnya… 3. Roda gila dari suatu mesin berputar dengan kecepatan 200-260 rpm dalam 30 detik, berapakah percepatan angular dari roda gila tersebut… 4. Kecepatan putar jangkar suatu motor listrik mengalami perlambatan dari 200 rpm ke 180 rpm dalam 25 s, hitung percepatan dan jarak angular motor tersebut selama putarannya berkurang… 5. Sebuah lift terrangkat 30 m oleh tali yang tergulung pada sebuah drum dengan diameter 0,4 m, berapakah jarak angular dari drum ini? 6. Sebuah keren(alat angkat) mengangkat beban dengan kecepatan konstan 5,4 m/s oleh sebuah tali yang tergulung pada drum yang berdiameter, berapa kecepatan angular dan rpm dari drum tadi… 7. Sebuah alat angkat dilokasi pertambangan mengangkat beban dengan percepatan 1.5 m/s2 menggunakan tali yang tergulung pada sebuah drum diameter 2,4 m. Berapa percepatan angular drum tersebut? Jawab : 1. d = 15cm, r = 7,5cm v =16 cm/s v = ω.r 16 = ω.7,5 = 2,133.rps = 2,133.30/3.14 = 20,37 rpm

5.

r = 0,2 m θ = s/r θ = 30/0,2 = 150rad 6.

2. n = 1400 rpm = 1400.π/30

ω = 47π rad/s 3. ωt = ωo + α.t 260 = 200 + α.30 60 = α.30

α = 2 rpm

s = 30 m

7.

v = 5,4 m/s r = 18 cm = 0,18 m ω = v/r = 5,4/0,18 = 30 rad/s = 30 286,6 rpm a =1,5 m/s2 r =1,2 m a = α.r 1,5 = α.1,2 α = 1,5/1,2 = 1,25 rad/s2

= 2.π/30 α = π/15 (rad/s2) ω = ω0 + α.t 180.π/30 = (200.π/30) + α.25 6π - 6,67π = 25α -0,67π = 25α α = -0,67π/30

4.

α = -2π/75 rad/s2

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

θ = ω0t + ½ α t2 θ = 3,14.6,67.25 + ½. -2π/75.25.25 θ = 523,595 – 26,16 θ = 286,6 rpm

16

RANGKUMAN FISIKA 1

6. GERAK PELURU (MELINGKAR) Vy

V sin α=0

V sin α

V cos α=konstan V cos α=konstan

V cos α

V sin α

V sin α

h

Vx

V cos α

A

F cos F sin α selalu berubah-ubah menurut persamaan v=g.

V sin α = 0 V cos α

V cos α(vx)

h V sin α(vy) V cos α

B

Pada saat detik, lintasan yang ditempuh adalah x = vo.t y = g.t2/2

Koordinat adalah tempat kedudukan benda yang diluncurkan pada lintasannya

t

x Vo 2

1  x g y  g    2 .x 2 2  v0  v0

Persamaan lintasan dari Benda yang diluncurkan

Pada saat 1 benda mencapai B dari A maka 1 ? Y=h= g.t2/2 T2 = 2h/g t = 2h/g

Dengan demikian Jarak O ke B adalah

Lintasan x = V0. 2h / g Lintasan y=g.t2/2

OB = V0.t x = V0.

Vx = V0 Vy = g.t=

2h/g

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

V  Vx 2  Vy 2  tan 1 (Vy / Vx)

17

RANGKUMAN FISIKA 1

Contoh Soal Sebuah Batu dilemparkan secara horizontal dari puncak sebuah jurang setinggi 40 m dengan Vo=20 m/s, hitung kecepatan dan arahnya dari batu tersebut ketika mencapai permukaan air laut... Jawab: h = 40 m Vo= 20 m/s t

2h  g

V0

2,4 9,8

t  8,16  2,85s

h

Vy = g.t = 9,8.2,85 = 28m/s Vx = V0 = 20 m/s = =

Vx B θ

A

Vy

V  Vx 2  Vy 2  tan 1 (Vy / Vx)

V  202  282  tan 1 (28 / 20) V  34,4154,460 Jarak AB= Vo.t =20.2,85 = 57,2 Km Gerakan satu peluru kecepatan 100m/s, sudut elevasi terhadap horizontal 30. Tentukan maksimum Waktu yang diperlukan sampai peluru tersebut mengenai tanah lagi Berapa jarak horizontal yang dicapai Jawab : V = VX = V cos α = 100.cos30 = 86,6 m/s 2 Vt = Vy2 + 2.g.h O = 502-2.9,8.h 2500=19,6h Vy = 100 sin 30 Vy = 100.1/2 Vy =50 m/s

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

h = 127,5 m t1=

2h g

t1 =

2.127,5 9,8

t1 = 26,02 t1 = 5,1 s t total = 2.t1= 2.5,1 t total = 10,2 s X = Vx.t X = 86,6.10,2 X = 883,32

V

18

RANGKUMAN FISIKA 1

7. MOMENTUM Momentum benda pada suatu saat ditentukan dengan menglikan masa dan kecepatan, perlu diingat bahwa kecepatan adalah vektor dan masa adalah skalar, maka hasil perkaliannya adalah vektor. Jadi momentum memiliki arah tertentu. Contoh : Sebuah mobil dengan masa 1000 kg berjalan dengan kecepatan 20 m/s. Hitunglah momentumnya! Momentum = m x v = 1000 x 20 = 2 x 10 4 kg m / s 

Perubahan momentum adalah pengurangan momentum akhir dengan momentum awal. ΔP = Pakhir + Pawal

Contoh : Sebuah motor dan pengendaranya memiliki masa 1000 kg berjalan dengan kecepatan 8 m/s. Kemudian menurunkan kecepatannya menjadi 5 m/s. Berapa perubahan momentum dalam kondisi ini ? Perubahan momentum = (100 x 5) – (100 x 8) = -300 kg m/s (tanda (– ) menyatakan arah yang berlawanan dalam gerakan) 

Konservasi momentum

Total momentum dari suatu sistem dalam arah tertentu tetap tidak berubah setelah terjadi interaksi didalam sistem tersebut. Momentum pada tumbukan yang memantul

2kg

V=4m/s

V=2m/s

2kg

V1=2 m/s

2kg

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

3kg

Sebelum tumbukan

Bertumbukan

3kg

3kg

V2

Setelah bertumbukan

19

RANGKUMAN FISIKA 1

Menurut Hk. Kekekalan momentum, setelah terjadi tumbukan atau benturan (V01 . m1)-(V02.m2)= -(V1m`1) + (V2 . m2) (4) (2) – (2) (3) = - (V1) (2) + (V2) (3) 8 – 6 = - 2 V1 + 3 V 2 2 = - 2 (2) + 3 V2 2 = - 4 + 3 V2 6 = 3 V2 V2 = 2 m/s Momentum pada tumbukan yang menempel Misal : Ada dua buah gerbong , salah satunya bergerak dan yang lainnya diam. Kemudian menempel dan bergerak bersama-sama. Contoh : M1

V0 = 4 m/s

M1

M2

M2

V0 = 0m/s

V0 = ? m/s

M1 = M2 = 2 ton = 2000 kg M1.V01 + M2 .V02 = (M1 + M2 ) V1 (4) (2000) + 0 = (4000) V1 V = 2 m/s 8. IMPULS Impuls adalah hasil kali antara gaya dan waktu selama gaya itu bekerja. I = F x t (N.s) I = m(V2-V1) (kg m/s) Maka impuls juga adalah peubahan momentum F x t = m (V2 – V1) mv 2  v1 F= t V2 - V1 = V m.v Jadi, F = t

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

20

RANGKUMAN FISIKA 1

Soal latihan 1. Sebuah mesin memiliki bagian bergerak, M= 500 kg, bagian ini dihentikan secara bertahap dari kecepatan 0.3 m/s selama 0.75 detik. Berapa besar F yang bekerja pada sistem ini ? 2. Pada suatu test kekerasan baja, hendak mengukur gaya yang dialami sebuah baja dalam hal ini adalah mengukur gaya yang dialami sebuah baja, dengan m = 5 gram dijatuhkan dari ketinggian 25cm, pada contoh baja yang ditempatkan secara horizontal , ketinggian pantulan bola ini kemudian diukur pada beberapa contoh baja, pantulan itu sekitar 20 cm , berapa gaya antara bola baja dan contoh baja itu bila kontak anatara keduannya sekitar 0.01 detik. jawaban 1. F =

m.v 500.0,3   200 Ns t 0,75

2. V1 =

2.g.h  29,80,25  4,9  2,21

2.g.h  29,80,2  3,92  1,98 m.v1  v2  0,0052,21   1,98 F=   2,09 N t 0,01 V2 =

9. GAYA SENTRIPETAL v

m Gaya sentifugal

n Fsp

v’

Fcf

r

S θ m

Gaya sentripetal

s v a.t v.t   r v v r v 2 .t  a.r.t

S θ r

2 → v  a.r

Keterangan :

v2 a= r

F=m.a=m

2

v r

V = r .  → Fcp = m .

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

2 r

s r v ω Fcp m

= panjang lintasan ( m ) = jari-jari lingkaran (m) = kecepatan linear (m/s) = kecepatan angular (rad/s) = gaya sentripetal (N) = massa benda (kg)

RANGKUMAN FISIKA 1

1. Sebuah mobil dengan masa 1200 kg bergerak dengan kecepatan 54 km/jam. Mengelilingi suatu rute yang berbentuk lingkaran dengan radius = 270 m. Berapakah besar gaya sentripetal yang bekerja pada mobil tersebut! 2. Sebuah beban dengan berat 19,6 N diikat pada salah satu ujung sebuah rantai yang panjangnya 0,8 m dan mempunyai kekuatan tarik maksimum sebesar 32 kN, ujung yang lain dari pada rantai ini diikat pada poros dari sebuah motor listrik, berapakah rpm daripada motor agar rantai ini tidak di bebani lebih oleh kemampuannya ! Jawaban : 1. V = 54 km/jam = 15 m/s 2 m.v 2 120015 F =   1200 0,83  1000 N r 270 2. W = 19,6 N W = m.g 19,6 = m . 9,8 m = 2 kg F = 32 kN = 32000 N F = m 2 r 32000 = (2) 2 (0.8) 2 = 20000  = 20000 = 141,42 rad /s 30  = 141,42 x  = 1351,16 rpm

10. ENERGI 

ENERGI POTENSIAL

Energi ini dimiliki suatu benda karena posisinya. Rumus : Ep

= berat x jarak gerakan vertikal = (mxg)xh = mgh

Contoh soal: Tentukan energi potensial dari suatu benda dengan massa 1000 kg. Jatuh dari ketinggian 4 meter. Jawab: Ep = m.g.h = 1000 x 9.8 x 4 = 39200 = 39200 Joule

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

21

22

RANGKUMAN FISIKA 1

 ENERGI KINETIK Energi ini dimiliki suatu benda karena perpindahannya. Ek 

1 m.v 2 2

Contoh soal: Tentukan energi kinetik sebuah lori 5000 kg, bergerak dengan kecepatan 20m/s. 1 1 m m2 Jawab : Ek = mV2 = x 5000kg x (20 )2 = 2500kg x 400 2 = 106 Joule 2 2 s s Apabila suatu benda dijatuhkan maka benda tersebut akan kehilangan energi potensialnya. Tapi benda itu mendapat sejumlah energi kinetik yang sama besarnya dengan energi potensialnya. Ek yang diperoleh=Ep yang di lepaskan 1 m .v 2  m . g .h 2

v 2  2.g .h

v  2.g.h 

ENERGI TEKAN

Gambar disamping ini adalah silinder berisi cairan dengan massa=m, pada tekanan (P), masa jenis=. Penampang Piston=A Energi Tekan Cairan = kerja yang dilakukan Piston = F.s F = tekanan x luas penampang Volume = m/ρ Volume cairan = langkah pston x penampang piston

L

Langkah Piston =

volumecairan penampangpiston

Energi Tekan Cairan = gaya pada piston x langkah piston m =P.A x A m =P x   joule 

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

23

RANGKUMAN FISIKA 1

Contoh soal: Pada suatu proses penempelan/pengecapan dilakukan penekanan oleh massa=20 Kg dari ketinggian 10 cm pada material kerja. Material ini ditekan. Tentukan gaya tekan rata-rata, misalnya tahanan/resistansi material adalah konstan. Jawab: m=20 kg, h=10 cm+1mm=0,1 m+0,001 mm=0,101m F=m.g.h F=20 kg . 9,8 . 0,101 =19,796 N  20N Suatu tangki air seperti gambar disamping, tangki ini akan terisi air secara konstan dengan air sebanyak 5000 ltr. Kran keluaran tangki berada 10 m dari permukaan air tangki. Apabila kran keluaran air terbuka maka air mempunyai kecepatan 10 m/s, tekanan=2x105 N/m2, =103 kg/m3. Hitung total energi dengan standar total tinggi air pada tangki dan keluaran air dari tangki bila pengisian tangki adalah 5 ltr/s. Jawab: m=5 ltr = 5 kg h=10 m, V=10m/s, P=2x105 N/m2, ρ= 103 kg/m3 1 m E tot=Px + m.g.h+ m.V2  2 5 =2x105 x 3 +5.9,8.10+ 5.102 10 =1000+490+250 =1740 J 

ENERGI PADA PEGAS

Bila mengompres/merenggangkan pegas, maka pegas dimaksud memiliki energi potensial karena keadaannya dan ketika pegas tidak melakukan kerja maka ia kembali ke posisi semula. Misalkan suatu pegas dikompres/direnggangkan sehingga menyimpang sejauh E, maka gaya yang dikenakan pada pegas adalah F= s . y, dimana S adalah konstanta pegas (N/m) dan y=jarak direnggankan /ditekan. Contoh Soal : Gaya sebesar 10N dikenakan pada pegas sehingga pegas terkompres sejauh 0,1 m. Hitunglah konstanta pegas. F F=s.y 10N = s . 0,1 S =10/0,1 = 100 N/m B

W=y. =

Kerja yang dilakukan pegas

= sy2 0

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

A

y

24

RANGKUMAN FISIKA 1

Sebuah pegas merenggang 5 cm oleh beban 10 kg. Berapa energi potensial jika pegas ini direnggangkan 20 cm. F= s . y 10 . 9,8 = s . 0,05m 98 =s 0,05 S = 1960N/m 1 W = s. y 2 2 1 = .1960.0,2 2 2 = 39.2 J

11. GERAKAN ROTASI DINAMIK F

A

Torsi adalah sebuah besaran yang mempunyai arah menyebabkan suatu objek berputar. Besarnya Torsi =gaya x jarak tegak lurus terhadap garis kerja gaya

r

=F x r (Satuan N/m2 (J))

Dapat berputar jika ada gaya dari torsi

=Fxr =m.a.r = m . r . r = m .  . r2 (Nm)

Bentuk (mr2) dikenal dengan sebutan “Momen Inersia”. Momen Inersia dari suatu titik/benda cenderung melawan percepatan putar dari titik/benda tersebut. Satuan momen inersia adalah Kgm2. Besar momen inersia tergantung pada bentuk geometrik benda tersebut dan porsi porosnya. Partikel

Cincin Tipis

V Poros Poros Momen Inersia (I)=m.r2 POLITEKNIK TEDC BANDUNG

Momen Inersia (I)=m.r2

25

RANGKUMAN FISIKA 1

S i

Disk

r

r

Poros

Poros

1 Momen Inersia (I)= m.r 2 2

Momen Inersia (I)=

1 m.r 2 2

Cincin Plat Persegi empat r1

P r2

b

1 2



2

Momen Inersia (I)= m r1  r2 Poros Momen Inersia (I) = 1 ml 2  b 2 

2



Lingkaran

12

Balok Tipis Uniform r

Poros

Momen Inersia (I)= 2m.r2/5

Poros Momen Inersia (I)=m.l2/12 Disk

Balok

r Poros Momen Inersia (I)=m.r2/2 Momen Inersia (I)=m.l2/3

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

Poros

26

RANGKUMAN FISIKA 1

 RADIUS PUTARAN ( ) Radius Putaran adalah radius dimana massa dari benda dianggap terkonsentrasi pada satu titik.

Berdasarkan gambar disamping dibayangkan disk/roda berputar pada porosnya. Roda tersebut dilubang kristal dengan massa m1, m2, m3, m4,..., dst. Dan terletak pada jarak r1, r2, r3, r4,....., dst. Momen tersia dari kristal ini adalah: Apabila massa yang berputar tidak bisa dianggap terkonsentrasi pada radius( ), maka dengan kalkulus/percobaan diperoleh cara sebagai berikut:

I  mr 2

k

n

m   mn

1 R 2 2

I  mk 2

n 1

Oleh karena itu

tergantung dari bentuk geometri dan posisi poros dari benda.

Contoh Soal 1. Roda gandeng mesin sepeda motor dimisalkan seperti disk pegal yang mempunyai diameter=16 cm. Hitung radius putarannya. 2. Hitung sebuah roda gandeng disk pegal berdiameter=16 cm dengan = 4 Kg. 3. Roda gandeng disk pegal dengan dengan d=16 cm, m=4 Kg berputar dengan =4 rad/s2. Hitung torsi gerakannya 4. Sebuah mesin Pres dengan roda gandeng, m=2 ton, diameter luar=1 m, diameter dalam= 60 cm. 5. Hitung dari roda gandeng tersebut! 6. Motor sebuah turbin 800 Kg memiliki radius gerakan( )=40 cm, dimana kenaikan dari kondisi diam 3000 rpm terjadi karena adanya torsi gerak 1024 Nm. Hitung waktu percepatannya

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

27

RANGKUMAN FISIKA 1

Jawab 4.

m = 2000kg r1 = 0,3 m r2 = 0,5m

1. Dik : d = 16 cm, R = 8 cm

1 1 R 2  8 2  5,6cm 2 2 2. Dik : m = 4kg, d = 16cm, R = 8cm k

2

k

I  k 2 .m

5.

= (5,6 . 10-2 )2.4 = 1,281. 10-2 m 3. d = 16 cm = 0,8 m m= 4 Kg  = 4 rad/s2 Maka  = m.r2.  = = 1,281. 10-2.4 = 5,12. 10-2 Nm

r1  r2 2

2

=

0,32  0,5 2 2

=

k = 0,412m I = 0,4122.2000 = 339,5 m

6.

m = 800 kg k = 0,4 m τ = 1024Nm ω = 3000rpm = 314rps I = 0,42.800 = 128 kg/m2 =I. 1024 128α α = 8 rad/s2 ωt = ω0 + α.t 314 0 + 8t t = 314/8 =39,25s

12. MESIN DAN EFFISIENSI Mesin adalah alat yang dapat mentransformasikan energi ke energi yang lain. Untuk mesin ideal berlaku:

Energi input = Energi Output Jadi mesin ideal harus punya effisiensi 100%. Tapi dalm mesin pada kenyataannya punya rugi-rugi. Rugi cahaya Rugi gesekan input

output Rugi elektrik Rugi panas Rugi bunyi

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

0,34 2

28

RANGKUMAN FISIKA 1

Untuk mesin-mesin sederhana berlaku bahwa: Effisiensi :

output input

Simbol effisiensi adalah  (dibaca eta). Kita bisa mendesain mesin dengan gaya kecil tetapi dapat mengangkat beban yang berat dengan kecepatan tinggi. Menurut konversi energi, besarnya kerja yang dilakukan mesin harus sama dengan kerja yang diberikan pada mesin. Pernyataan ini merupakan prinsip dari suatu kerja. 

MECHANICAL ADVANTAGE DARI SUATU MESIN (MA)

MA merupakan perbandingan gaya yang digunakan oleh mesin dan gaya yang diberikan pada mesin. Terlihat bahwa bila sistem mesin ini berada dalam keseimbangan, maka gaya yang diberikan pada mesin (F) akan sama dengan tegangan sepanjang tali yaitu beban W.

F T

F

T

Pada sistem di samping : MA =

T

W → W = F → MA = 1 F

W

W

F

T

Pada sistem di samping : MA =

W → W = 2F → MA = 2 F

W

Bila Gaya (F) bekerja sepanjang jarak ( s ) maka beban akan bergerak sepanjang (x) Dimana :

F.s = W.x POLITEKNIK TEDC BANDUNG

jika F = W maka s = x

29

RANGKUMAN FISIKA 1

 RASIO KECEPATAN (VR) VR adalah perpindahan upaya dibagi perpindahan beban

VR = s/x

T3 = 0.5 x T2 = 0.25 x T1 T1 = 0.5 W F = T3 = 0.125 x W

T3

T3

T2

MA =

T2

F

T1

W

VR = s/x VR = 8.x/x = 8

T3 = T2 = T1 = 0.33 x W F = T3 = 0.33 x W W=3F → MA = 3

T1

T3

T2

F.s = W.x F.s = 3F.x s = 3.x VR = s/x VR = 3.x/x= 3

W

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

 W=8F →MA = 8

F.s = W.x F.s = 8F.x s = 8.x

T1

F

W F

30

RANGKUMAN FISIKA 1

Contoh : Sebuah mesin pengangkat dipakai menaikan beban (W) 120N setinggi (x) 2m. Upaya yang diberikan pada mesin (F) 50N dimana jarak yang ditempuh (s) 8m. Hitung nilai : MA, VR, η VR = s/x = 8/2 = 4 MA = 120/50 = 2.4 η = (MA/VR) x 100% = (2.4/4) x 100% = 60% 

Mechanical Advantage Pada Mesin dongkrak W

F

Jarak perpindahan untuk 1 putaran penuh lengan dongkrak adalah (h), Gaya yang diberikan adalah (F) yang berjarak (r) dari pusat sumbu dongkrak. Untuk satu putaran penuh lengan dongkrak maka kerja yang diberikan adalah : F x 2πr, sedang kerja yang diberikan adalah : W.h

r h

F.2π.r = W.h

D

Worm wheel (jumlah gigi n buah)

d

W

Jumlah Star n buah

Untuk satu putaran roda Effort, maka roda worm membuat 1/n putaran, dimana n adalah jumlah gigi roda. Jarak perpindahan roda effort dalam satu putaran adalah : π.d. Jarak perpindahan beban dalam waktu yang sama adalah : π.D/n

F

π.d = W/F = π.D/n

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

MA = W/F = 2π.R/h

F. π.d = W. π.D/n

sehingga

MA =d.n/D

31

RANGKUMAN FISIKA 1

13. GERAKAN PULLEY 

Gerakan Tunggal n2

n1

n1

r2

r1

n2

A

r1

B

r2

GAMBAR 1 Pulley terhubung belt

A

B

GAMBAR 2 Pulley terhubung langsung

n1

n2

r1 A

r2

B

GAMBAR 3 Pulley satu poros n1, n2 = banyak putaran pulley dalam satu menit (rpm) untuk mengetahui kecepatan pulley dalam kecepatan angular (ω) maka: ω = n.2π/60 (rad/s) dan untuk kecepatan linear pulley (v) adalah : v = ω.r Untuk gambar 1 dan gambar 2 berlaku : vA = vB, sehingga :

ωA.r1 = ωB.r2

n1.2π.r1/60 = n2.2π.r2/60

untuk gambar 3 berlaku : ωA = ωB, sehingga :

VA/.r1 = VB/r2

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

dimana

n1 = n 2

n1/n2 = r2/r1

32

RANGKUMAN FISIKA 1



Gerakan Compound D

B A C nA

Diketahui : Jari – jari pulley :

RA = 7.5 cm RB = 15 cm Rc = 10 cm RD = 17.5 cm

Kecepatan A adalah 1440 rpm, B dan C memiliki kecepan angular yang sama. Pada sistem diatas hitung : Kecepatan angular B dan C Kecepatan belt A – B Kecepatan belt C – D Kecepatan pulley D (rpm) dan arah putaran D Jawab : nB = nC , vA = vB → nA.rA = nB.rB →

1440.7,5.10-2 = nB.15.10-2

nB = nC = 720 rpm vA = nA.π.rA/30 = 1440.7,5.10-2/30 = 11,31m/s ωC = ωB = 11,31/(15.10-2) = 75,4 rad/s VC = VD = 75,4.10.10-2 = 7,54 m/s ωD = 7,54/(17,5.10-2) = 43,09 rad/s = 411,48 rpm dengan arah putaran ke kanan

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

33

RANGKUMAN FISIKA 1

14. BELT TRANSMISI DAYA “Belt yang dipasang diantara 2 pulley memiliki tegangan inersia sedimikian rupa sehingga saat berjalan, tegangan penarik (T1 ) > tegangan di sisi ulur (T2 ) ulur T2

  T1  T2 r

tarik T1

Daya untuk menggerakan pulley : P

W F .s T1  T2 2 .r   t t t

sehingga

P   .

maka

P

2 P . n 60

P τ n ω

 .2 t

dimana



2 t

: Daya (W) : torsi (Nm) : banyak putaran (rpm) : kecepatan angular (rad/s)

Contoh : Perbandingan tegangan belt pada kedua sisi pulley berdiameter 75 cm adalah 3:1, hitung tegangan belt di kedua sisi bila daya penggeraknya adalah 10 kW dan bergerak pada kecepatan 260 rpm! Jawab : Dik Dit

: d = 75 cm, r = 37,5 cm, T1 : T2 = 3:1, n = 360 rpm, P = 10 kW : T1 dan T2 …. ?

2 n 60 10.103 = τ.2π.360/60 P .

→ 10.103 = τ.12π

→ τ = 265,26 Nm

τ = (T1 – T2)r misal : T2 = x, maka 265,26 = (3x – x)37,5.10-2 → 707,36 = 2x → x = 353,68N jadi nilai T2 = 353,68 N dan nilai T1 = 3.353,68 = 1061,04 N

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

34

RANGKUMAN FISIKA 1

15. RATIO TEGANGAN BELT 

Untuk FAN Belt T2

T1  e  T2

θ

e µ θ

: bilangan eksponensial (ex) : koefisien gesek : sudut yang di bentuk (dalam rad)

T1

Contoh : Sebuah pulley berdiameter 20 cm berputar dengan kecepatan 1200 rpm, menggerakan mesin dengan bantuan belt. Bila nilai θ = 171,5o dan tegangan belt pada sisi penarik adalah 1200N, koefisien gesek pulley µ = 0,4. Hitung daya yang diperlukan pulley ! Jawab : Dik : d = 20 cm, r = 10 cm, n = 1200 rpm = θ = 171,5o = 171,5.π/180 = 2,99 rad, µ = 0,4, T1 = 1200 N Dit

: P …. ?

T1  e  T2

1200 0, 4.2,99 e T2

T2  362,98N

τ = (1200 – 362,98).10.10-2 = 83,7Nm P = 83,7.2π.1200/60 = 10518 W = 10,52 kW 

Untuk VEE belt 2α α

T1  e (  . / sin  ) T2

e = bilangan eksponensial

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

35

RANGKUMAN FISIKA 1

Contoh : Sebuah Motor penggerak dengan diameter d = 16cm berputar dengan kecepatan 1440 rpm, motor menggerakan pulley berdiameter D = 30cm dengan menggunakan Veebelt. Daya yang diperlukan adalah 4,5 kW. Hitung jumlah belt yang diperlukan bila tegangan maksimal satu belt adalah 150N. dengan sudut α = 24o dan jarak antar pusat pulley adalah 60 cm serta koefsien geseknya µ = 0,5. Jawab :

T2 n θ

r

β 7cm

S R

T1

Dik

: d = 16cm, r = 8cm, D = 30cm, R = 15 cm, n = 1440rpm, ω = 150,8rps P = 4,5.103 W, S = 60cm, α = 24o, µ = 0,5

θ = 2.β → β = cos-1((R-r)/S) = cos-1((15-8)/60) = 83,3o θ = 166,6o = 2,9 rad

T1 o T1 T  e1,79  e (  . / sin  ) 1  e( 0, 25.2,9 / sin 24 ) T2 T2 T2

T1  5,99 T2

T1 = 5,99 T2 P = (T1 – T2)r.ω 4,5.103 = 4,99T2.12,06

→ 4,5.103 = (5,99T2 – T2).8.10-2.150,8 → T2 = 74,78 N

T1 = 5,99. 74,78 = 447,9 N Banyak Belt yang diperlukan :

447,9/150 = 2,99

Sehingga banyak belt yang diperlukan adalah 3 buah.

POLITEKNIK TEDC BANDUNG

36

RANGKUMAN FISIKA 1



Tegangan Sentripetal

Tegangan sentripetal merupakan tambahan tegangan yang diberikan pada belt karena adanya gaya sentripetal ketika belt bergerak mengelilingi pulley. Besarnya gaya sentripetal itu dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut: F = m.v2 (N) Dengan: m = masa/unit panjang (kg/m) v = kecepatan linear (m/s) Contoh: Sebuah belt plat berukuran 10.0,5 cm dibuat dari material yang memiliki ρ=1,1.103kg/m3. Belt ini dipakai untuk mesin dengan pulley berdiameter 75cm yang bergerak dengan ω=800rpm. Hitunglah tambahan tegangan pada belt karena adanya pengaruh gaya sentripetal! Jawab: Dik: ρ = 1,1.103 kg/m3 m = (1,1.103)(5.10-4) = 0,55 v = 800.π/30 = 83,73.0,375 = 31,39 Dit: F= ? F = m.v2 F = 0,55.(31,39)2 = 542,23 N 16. GERAKAN GEAR 

Gear sederhana Jumlah gigi T1

N1 N2

Jumlah gigi T2 Perbandingan kecepatan pada gerakan gear seperti susunan pada gambar diatasdapat diperoleh dengan cara yang sama seperti pada sistim gerakan mesin yang menggunakan belt. Bedanya adalah pada sistem gerakan gear,perbandingan kecepatan berbanding terbalik dengan jumlah gigi yang dimiliki masing-masing gear. Kecepatan linear gear 1(v1) : V1 =ω1T1 =π/30.N1.T1 Kecepatan gear 2 (v2) : V2 =ω2.T2 =π/30.N2.T2 POLITEKNIK TEDC BANDUNG

37

RANGKUMAN FISIKA 1

Pada sistem tersebut v1 = v2 (konstruksinya) π/30.N1.T1 = π/30.N2.T2 N1.T1 = N2.T2 N 2 T1   VR N1 T2 VR= Rasio kecepatan Untuk mengubah arah gerakan gear yang digerakan maka diantara dua gear tadi ditempatkan gear lain seperti pada gambar berikut:

Susunan seperti gambar ini tidak merubah rasio kecepatan (VR) pada susunan gambar sebelumnya. 

Gerakan Gear Kompon

T1 dan T3 adalah gear penggerak. T2 dan T4 adalah gear yang digerakan.Apabila T1=20 dan N1=400rpm.Hitung N2 jika T2=50,N3 jika T3=25,N4 jika T4=50. T2

T3 T4

N1

T1 Dari sistem pada gambar diketahui : V 1 = V2

ω2 = ω3

V 3 = V4

N1.T1 = N2.T2

→ 400.20 = N2.50

→ N2 = 8000/50 = 160 rpm

ω2 = ω3

→ N2 = N3

→ N3 = 160 rpm

N3.T3 = N4.T4

→ 160.25 = N4.50

→ N2 = 4000/50 = 160 rpm

POLITEKNIK TEDC BANDUNG