Hubungan roda – roda pada gerak melingkar - Roda Sepusat dan Bersinggungan

Hubungan roda – roda pada gerak melingkar
Hubungan roda-roda pada gerak melingkar dapat berupa sistem langsung yaitu dengan memakai roda-roda gigi atau roda-roda gesek, atau sistem tak langsung, yaitu dengan memakai streng/rantai/pita.
(1) Roda sepusat

Roda A dan roda B memiliki pusat yang sama dan berputar dengan kecepatan sudut yang sama (ω = sama). Dengan kata lain, dapat dikatakan bahwa ω_A = ω_B

(2) Roda bersinggungan

Roda A dan roda B berputar bersama dengan kecepatan linier titik yang bersinggungan sama (v=sama), sehingga dapat dikatakan bahwa V_A = V_B.

Contoh soal

Perhatikan sistem roda yang terlihat pada diatas, r_A=15 cm, r_B = 30 cm dan r_C= 5 cm. Jika untuk memutar titik-titik di tepi roda B sebesar 15 m/s maka diperlukan gerak roda A.Tentukan: (1) kecepatan linier titik-titik di tepi roda C, (2) kecepatan sudut yang harus diberikan pada roda A.

Penyelesaian

Roda B dan C sepusat sehingga berlaku ω_B = ω_C, sedangkan roda A dan C bersinggungan maka berlaku v_A = v_C

(1) Kecepatan linear roda C (v_C)

ω_B = ω_C

(v_B/r_B) = (v_C/r_C)

(15/30) = (v_C/5)

v_C = 2,5 m/s

(2) kecepatan sudut roda A (ω_A)

v_A = v_C

(ω_A r_A) = v_C

(ω_A x 0,15) = 2,5

ω_A = 16,667 rad/s