Fisika · Glosarium

Apa itu Menggelinding tanpa selip?

Definisi 1.4 Fisika Universitas — Tahun 2 · Bab 1 — Mekanika Benda Tegar

Dua benda tegar S1S_1 dan S2S_2 bersentuhan di sebuah titik II. Yang disebut kecepatan selip S1S_1 terhadap S2S_2 adalah vselip=vIS1vIS2\vect v_{\text{selip}} = \vect v_{I \in S_1} - \vect v_{I \in S_2}, selisih kecepatan dua titik materi yang berimpit di II pada saat itu. S1S_1 menggelinding tanpa selip pada S2S_2 apabila vselip=0\vect v_{\text{selip}} = \vect 0. Untuk sebuah roda berjari-jari RR yang menggelinding tanpa selip di atas lantai tetap, dengan kecepatan pusat vGv_G dan kecepatan sudut ω\omega, syaratnya berbunyi vG=Rωv_G = R\omega (tandanya dipilih sehingga roda yang menggelinding ke kanan berputar searah jarum jam).

Sebuah roda yang tertangkap rana lambat: jeruji dekat jalan, yang hampir diam, tetap tajam; jeruji di puncaknya, yang melaju dua kali kelajuan sepedanya, menjadi kabur.
Sebuah roda yang tertangkap rana lambat: jeruji dekat jalan, yang hampir diam, tetap tajam; jeruji di puncaknya, yang melaju dua kali kelajuan sepedanya, menjadi kabur.
Sebuah roda yang menggelinding tanpa selip. Kiri: kecepatan beberapa titik — nol di titik sentuh I, v_G = R di pusatnya, 2v_G di puncaknya. Kanan: setiap kecepatan tegak lurus ruas garis yang menghubungkan titiknya ke I dan sebanding dengan panjangnya: pada setiap saat rodanya berputar terhadap titik sentuhnya.
Sebuah roda yang menggelinding tanpa selip. Kiri: kecepatan beberapa titik — nol di titik sentuh II, vG=Rωv_G = R\omega di pusatnya, 2vG2v_G di puncaknya. Kanan: setiap kecepatan tegak lurus ruas garis yang menghubungkan titiknya ke II dan sebanding dengan panjangnya: pada setiap saat rodanya berputar terhadap titik sentuhnya.

Contoh

Contoh 1.5 (Medan kecepatan roda yang menggelinding)

Untuk roda yang menggelinding, vM=ΩIM\vect v_M = \vect\Omega\wedge\vect{IM}: pada setiap saat rodanya berputar terhadap titik sentuhnya. Titik sentuhnya diam, pusatnya bergerak dengan v=Rωv = R\omega, puncaknya dengan 2v2v, dan sebuah titik pelek pada ketinggian hh bergerak dengan ω2Rh\omega\sqrt{2Rh}, tegak lurus IM\vect{IM}. Pentil roda melukiskan sebuah sikloida; batu yang terlempar dari tapak ban meninggalkannya dengan kelajuan titik pelek, sampai 2v2v — itulah sebabnya penahan lumpur sebuah truk penting.

Baca dalam konteks →