Hubungan Roda-Roda Seporos pada Gerak Melingkar
Thursday 3 November 2016
Edit
Dalam kehidupan sehari-hari yang menerapkan konsep hubungan roda-roda-roda yakni jam tangan. Jika kita bongkar jam tangan, maka di dalamnya akan kita temukan benda yang mirip dengan gir atau roda bergigi dengan berbagai ukuran, seperti Gambar 1 di bawah ini.
 |
| Gambar 1. Komponen di dalam jam tangan |
Ada tiga macam hubungan roda-roda yang pada gerak melingkar yakni roda-roda seporos (sepusat), roda-road saling bersinggungan secara langsung, dan roda-roda bersinggungan dengan tali atau rantai (tak langsung). Pada kesempatan ini, admin akan membahas tentang hubungan roda-roda seporos (sepusat). Sekarang perhatikan Gambar 2 di bawah ini.
 |
| Hubungan roda-roda seporos (sepusat) |
Gambar 2 di atas merupakan gambar dua buah roda (roda A dan roda B) yang seporos atau sepusat. Roda A memiliki jari-jari RA dan roda B memiliki jari-jari RB. Karena roda A dan Roda B seporos (sepusat), maka kecepatan sudutkedua roda besarnya sama (ωA = ωB). Kita ketahui bahwa hubungan antara kecepatan sudut dengan kelajuan linier pada gerak melingkar dirumuskan ω = v/R, maka:
ωA= ωB
vA/RA = vB/RB
Jadi jika ada dua buah roda yang dihubungkan seporos atau sepusat maka akan berlaku:
v1/R1 = v2/R2
dengan:
v1 = kecepatan linier roda pertama (m/s)
v2 = kecepatan linier roda kedua (m/s)
R1= jari-jari roda pertama (m)
R2= jari-jari roda kedua (m)
Untuk memantapkan pemahaman kamu tentang hubungan roda-roda seporos (sepusat), silahkan simak contoh soal di bawah ini.
Contoh Soal
Seorang siswa mengayuh sepeda sehingga roda gir belakang berputar dengan kecepatan anguler 10 rad/s. Jika jari-jari gir dan roda belakang sepeda masing-masing 5 cm dan 40 cm, tentukan laju gerak sepeda.
Penyelesaian:
ω1 = 10 rad/s
R1 = 5 cm = 0,05 m
R2 = 10 cm = 0,1 m
Laju gerak sepeda sama dengan laju linier dari gerak melingkar ban sepeda, maka:
ω1 = ω2
ω1 = v2/R2
v2 = ω1.R2
v2 = (10 rad/s).(0,1 m)
v2 = 1 m/s
Demikian hubungan roda-roda-roda yang seporos (sepusat) pada gerak melingkar. Mohon maaf jika ada kata atau perhitungan yang salah dalam postingan ini.