Sunday, March 24, 2019
A. PENGERTIAN GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)
Gerak Melingkar Beraturan (GMB) yaitu gerak melingkar yang mempunyai kecepatan sudut konstan (tetap). Gerak Melingkar itu sendiri yaitu gerak yang lintasannya berupa lingkaran, sedangkan kecepatan sudut atau yang juga sering disebut dengan kecepatan anguler yaitu sudut yang ditempuh oleh sebuah titik yang bergerak di tepi bulat dalam satuan waktu tertentu. Arah dari kecepatan sudut pada GMB searah dengan arah dari kecepatan linearnya. Kecepatan sudut dari gerak melingkar beraturan memang tetap, tetapi arah kecepatan sudutnya berbeda – beda sebab gerak benda dipengaruhi oleh gaya yang membelokkan benda tersebut, gaya ini disebut dengan gaya sentripetal. Karena arah kecepatan yang berbeda ini, maka terdapat arah percepatan yang berubah-ubah pada GMB. Percepatan yang dipengaruhi oleh gaya sentripetal ini disebut dengan percepatan sentripetal, arah percepatan tersebut selalu menuju titik sentra bulat tetapi besar percepatan sentripetal tetap sama sebab tidak terjadi perubahan kecepatan sudut benda.
 |
| GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB) |
B. CIRI – CIRI GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)
- Memiliki lintasan yang berupa lingkaran.
- Dipengaruhi oleh gaya sentripetal.
- Memiliki kecepatan sudut yang tetap (konstan)
- Memiliki percepatan sentripetal yang berubah – ubah.
C. BESARAN – BESARAN FISIK DALAM GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)
1. Sudut
Sudut yaitu salah satu besaran yang berupa ruas garis dari satu titik pangkal antar satu posisi ke posisi lainnya. Satuan internasioanal untuk Sudut yaitu radian (rad), tetapi satuan yang lebih sering digunakan untuk menggambarkan sudut yaitu derajat. Sebuah bulat mempunyai sudut sebesar 360 derajat. Simbol yang digunakan untuk melambangkan sudut yaitu theta (θ).
 |
| RUMUS SUDUT PADA LINGKARAN |
2. Kecepatan Sudut dan Kecepatan Linear
a. Kecepatan Sudut (Kecepatan Anguler)
Kecepatan sudut atau yang juga sering disebut dengan kecepatan anguler yaitu sudut yang ditempuh oleh sebuah titik yang bergerak di tepi bulat dalam satuan waktu (t) tertentu. Satuan internasional untuk kecepatan sudut yaitu rad per detik (rad/s). Simbol yang digunakan untuk melambangkan kecepatan sudut yaitu omega (Ω atau ω).
b. Kecepatan Linear (Kecepatan Tangensial)
Kecepatan Linear (Kecepatan Tangensial) yaitu 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 yaitu 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 yaitu v (huruf kecil).
 |
| RUMUS KECEPATAN SUDUT DAN KECEPATAN LINEAR |
3. Percepatan Sudut dan Percepatan Linear
a. Percepatan Sudut (Percepatan Anguler)
Percepatan Sudut yaitu 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 yaitu radian per detik kuadrat (rad/s²). Simbol yang digunakan untuk melambangkan percepatan sudut yaitu alfa (α).
b. Percepatan Linear (Percepatan Tangensial)
Percepatan linera atau percepatan tangensial yaitu paerubahan kecepatan yang terjadi kepada benda tersebut, baik sebab imbas gaya yang bekerja pada benda ataupun sebab keadaan benda. Satuan Internasional untuk kecepatan yaitu m/s² . Simbol yang digunakan untuk melambangkan percepatan linear yaitu “a”. Jika perubahan kecepatannya negatif (kecepatan benda menurun) maka disebut dengan perlambatan (a = -), sedangkan kalau perubahan kecepatan faktual (kecepatannya meningkat) maka disebut dengan percepatan (a = +).
 |
| RUMUS PERCEPATAN SUDUT DAN PERCEPATAN LINEAR |
4. Waktu Tempuh
Waktu tempuh yaitu waktu yang dibutuhkan oleh suatu benda untuk berpindah dari suatu posisi ke posisi yang lain dalam kecepatan tertentu. Satuan Internasional untuk Waktu Tempuh yaitu sekon (s), sedangkan simbol yang digunakan untuk melambangkan waktu tempuh yaitu t (huruf kecil). Waktu tempuh sanggup diperoleh dari hasil pembagian jarak dengan kecepatan.
5. Frekuensi dan Periode
a. Frekuensi
Secara umum frekuensi yaitu besaran ukuran jumlah putaran ulang suatu insiden dalam waktu tertentu. Dalam gerak melingkar, frekuensi yaitu jumlah putaran yang sanggup dilakukan suatu benda dalam satu detik. Satuan internasional yang digunakan untuk frekuensi yaitu Hertz (Hz). Simbol yang digunakan untuk melambangkan frekuensi yaitu f (huruf kecil).
b. Periode
Secara umum Periode yaitu waktu yang ditempuh untuk melaksanakan suatu peristiwa. Dalam gerak melingkar periode yaitu waktu yang diharapkan untuk menempuh satu lingkaran. Satuan yang sering digunakan untuk periode yaitu detik atau sekon (s). Simbol yang digunakan untuk melambangkan periode yaitu T (huruf besar).
 |
| RUMUS FREKUENSI DAN PERIODE |
6. Radius
Radius atau yang juga sering kita sebut dengan jari – jari bulat yaitu garis yang menghubungkan titik sentra dengan penggalan terluar dari sebuah lingkaran. Satuan yang sering digunakan untuk radius yaitu satuan panjang menyerupai meter (m), sentimeter (cm), kilometer (km), dll. Simbol yang digunakan untuk melambangkan radius yaitu r (huruf kecil).
D. RUMUS GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)
 |
| RUMUS GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB) |
E. CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)
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
Sebuah benda melaksanakan gerakan melingkar dengan kecepatan sudut konstan 0,5π rad/s. Berapa putaran yang sanggup dilakukan benda tersebut dalam satu menit ?
Pembahasan
Diketahui :
ω = 0,5π rad/s
Ditanya :
f ?
Jawab :
ω = 2πf
f = ω/2π
= 0,5π / 2π
= 4 Hz
Soal 3
Sebuah roda dengan radius 48 cm diputar melingkar beraturan dengan kelanjuan linear 1,2 m/s. Maka kecepatan sudutnya adalah...
Pembahasan
Diketahui :
r = 48 cm = 0,48
v = 1,2 m/s
Ditanya :
ω ?
Jawab :
ω = v/r
= 1,2 / 0,48
= 2,5 rad/s