Monday, February 25, 2019
A.PENGERTIAN GERAK MELINGKAR
Gerak Melingkar yakni salah satu gerak benda yang lintasannya berupa lingkaran. Lintasan tersebut terbentuk alasannya yakni benda mengelilingi sebuah titik tetap yang disebut dengan sentra lingkaran. Untuk terjadinya gerak melingkar, diharapkan sebuah gaya yang selalu menggerakkan benda menuju sentra lingkaran. Gaya ini disebut dengan gaya sentripetal. Secara umum terdapat dua jenis gerak melingkar, yaitu gerak melingkar beraturan dan gerak melingkar berubah beraturan.
B. CIRI – CIRI GERAK MELINGKAR
- Bentuk lintasannya berupa lingkaran
- Besar kecepatan sudutnya konstan (tetap)
- Besar Percepatan Sentripetalnya konstan (tetap)
- Besar Kelajuan linearnya konstan (tetap)
C. BESARAN – BESARAN FISIKA PADA GERAK MELINGKAR
1. Sudut
Sudut yakni salah satu besaran yang berupa ruas garis dari satu titik pangkal antar satu posisi ke posisi lainnya. Satuan internasioanal untuk Sudut yakni radian (rad), tetapi satuan yang lebih sering digunakan untuk menggambarkan sudut yakni derajat. Sebuah bulat mempunyai sudut sebesar 360 derajat. Simbol yang digunakan untuk melambangkan sudut yakni theta (θ).
 |
RUMUS DAN SATUAN SUDUT |
2. Kecepatan Sudut dan Kecepatan Linear
a. Kecepatan Sudut (Kecepatan Anguler)
Kecepatan sudut atau yang juga sering disebut dengan kecepatan anguler yakni sudut yang ditempuh oleh sebuah titik yang bergerak di tepi bulat dalam satuan waktu (t) tertentu. Satuan internasional untuk kecepatan sudut yakni rad per detik (rad/s). Simbol yang digunakan untuk melambangkan kecepatan sudut yakni omega (Ω atau ω).
b. Kecepatan Linear (Kecepatan Tangensial)
Kecepatan Linear (Kecepatan Tangensial) yakni salah satu besaran dalam fisika yang menawarkan seberapa cepat sebuah benda berpindah dari suatu kawasan ke kawasan lainnya. Satuan internasional yang digunakan untuk kecepatan linear yakni meter per sekon (m/s), tetapi dalam kehidupan sehari-hari di Indonesia, niscaya kita lebih sering menggunakan satuan kilometer per jam (km/jam), sedangkan di amerika lebih sering digunakan mil per jam, (mil/jam). Kecepatan sanggup diperoleh dari perkalian antara jarak yang ditempuh dengan waktu tempuh. Simbol dari kecepatan yakni v (huruf kecil).
 |
| RUMUS KECEPATAN SUDUT DAN KECEPATAN LINEAR |
3. Percepatan Sudut dan Percepatan Linear
a. Percepatan Sudut (Percepatan Anguler)
Percepatan Sudut yakni perubahan kecepatan sudut dalam satuan waktu (t) tertentu). Apabila kecepatan sudut semakin bertambah, maka akan terjadi percepatan (penambahan kecepatan) sudut sehingga percepatan sudutnya positif, sedangkan apabila kecepatan sudutnya berkurang maka akan terjadi perlambatan (pengurangan kecepatan) sehingga percepatan sudutnya negatif. Satuan Internasional untuk percepatan sudut yakni radian per detik kuadrat (rad/s2). Simbol yang digunakan untuk melambangkan percepatan sudut yakni alfa (α).
b. Percepatan Linear (Percepatan Tangensial)
Percepatan linera atau percepatan tangensial yakni paerubahan kecepatan yang terjadi kepada benda tersebut, baik alasannya yakni efek gaya yang bekerja pada benda ataupun alasannya yakni keadaan benda. Satuan Internasional untuk kecepatan yakni m/s2 . Simbol yang digunakan untuk melambangkan percepatan linear yakni “a”. Jika perubahan kecepatannya negatif (kecepatan benda menurun) maka disebut dengan perlambatan (a = -), sedangkan kalau perubahan kecepatan nyata (kecepatannya meningkat) maka disebut dengan percepatan (a = +).
 |
| RUMUS PERCEPATAN SUDUT DAN PERCEPATAN LINEAR |
4. Waktu Tempuh
Waktu tempuh yakni waktu yang dibutuhkan oleh suatu benda untuk berpindah dari suatu posisi ke posisi yang lain dalam kecepatan tertentu. Satuan Internasional untuk Waktu Tempuh yakni sekon (s), sedangkan simbol yang digunakan untuk melambangkan waktu tempuh yakni t (huruf kecil). Waktu tempuh sanggup diperoleh dari hasil pembagian jarak dengan kecepatan.
5. Frekuensi dan Periode
a. Frekuensi
Secara umum frekuensi yakni besaran ukuran jumlah putaran ulang suatu insiden dalam waktu tertentu. Dalam gerak melingkar, frekuensi yakni jumlah putaran yang sanggup dilakukan suatu benda dalam satu detik. Satuan internasional yang digunakan untuk frekuensi yakni Hertz (Hz). Simbol yang digunakan untuk melambangkan frekuensi yakni f (huruf kecil).
b. Periode
Secara umum Periode yakni waktu yang ditempuh untuk melaksanakan suatu peristiwa. Dalam gerak melingkar periode yakni waktu yang diharapkan untuk menempuh satu lingkaran. Satuan yang sering digunakan untuk periode yakni detik atau sekon (s). Simbol yang digunakan untuk melambangkan periode yakni T (huruf besar).
 |
RUMUS FREKUENSI DAN PERIODE |
6. Radius
Radius atau yang juga sering kita sebut dengan jari – jari bulat yakni garis yang menghubungkan titik sentra dengan bab terluar dari sebuah lingkaran. Satuan yang sering digunakan untuk radius yakni satuan panjang menyerupai meter (m), sentimeter (cm), kilometer (km), dll. Simbol yang digunakan untuk melambangkan radius yakni r (huruf kecil).
D. KLASIFIKASI MACAM JENIS GERAK MELINGKAR DAN RUMUSNYA
Berdasarkan Kecepatan sudutnya terdapat dua jenis Gerak Melingkar, yaitu :
1. Gerak Melingkar Beraturan (GMB)
Gerak Melingkar Beraturan yakni gerak melingkar yang mempunyai besar kecepatan sudut yang konstan (tetap). Arah kecepatan sudut pada gerak melingkar beraturan sama dengan arah kecepatan linearnya. Dalam gerak melingkar beraturan kecepatan sudutnya tetap, tetapi alasannya yakni dibelokkan oleh gaya sentripetalnya maka arah kecepatannya berubah-ubah (Lihat gambar untuk lebih memahaminya). Dalam hal ini perubahan arah kecepatan juga didefinisikan sebagai percepatan, alasannya yakni itu benda yang mengalami sebuah bulat terus dipercepatan bahkan dikala lajunya tetap konstan.
Rumus yang digunakan dalam Gerak Melingkar Beraturan (GMB) antara lain :
|
RUMUS FREKUENSI DAN PERIODE |
2. Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)
Gerak Melingkar Berubah Beraturan yakni gerak melingkar yang mempunyai percepatan sudut konstan atau tetap. Artinya perubahan kecepatan sudut yang terjadi dari waktu ke waktu yakni sama. Apabila arah keceapatan sudut dengan percepatan sudutnya sama, maka akan terjadi ‘percepatan’ sehingga disebut GMBB dipercepat dengan percepatan yang bernilai nyata (+). Sedangkan kalau arah keceaptan sudut dengan percepatan sudutnya berlawanan, maka akan terjadi ‘perlambatan’, sehingga disebut GMBB diperlambat dengan percepatan sudut yang bernilai negatif (-).
Rumus yang digunakan dalam Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB) antara lain :
 |
RUMUS GERAK MELINGKAR BERUBAH BERATURAN (GMBB) |
E. CONTOH SOAL GERAK MELINGKAR DAN PEMBAHASANNYA
Soal 1
Sebuah roda melaksanakan gerakan melingkar sebanyak 7200 kali per menit. Maka kecepatan sudut roda tersebut adalah...
Pembahasan
Diketahui :
f = 7200 / menit = 7200 / 60 detik = 30 putaran / s = 30 Hz
Ditanya :
ω ?
Jawab :
ω = 2πf
= 2π x 30
= 60 rad/s
Soal 2
detik, berapa besar percepatan sudut dan sudut yang ditempuh benda ?
Pembahasan :
Diketahui :
ωo = 4 rad/s
t = 10 s
ωt = 0
Ditanya :
α ?
θ ?
Jawab :
Karena kecepatan alhasil (ωt < ωo) maka terjadi perlambatan, sehingga digunakan tanda negatif (-)dalam rumus yang digunakan :
ωt = ωo – α.t
0 = 4 - 10α
10α = 4
α = 4 / 10
α = 0,4 rad/s2