Gerak melingkar beraturan merupakan gerak yang lintasannya berbentuk lingkaran dengan laju konstan dan arah kecepatan tegak lurus terhadap arah percepatan.
Frekuensi (F) dan Periode (T) pada Gerak Melingkar Beraturan
Sebuah partikel/benda yang bergerak melingkar baik gerak melingkar beraturan ataupun yang tidak beraturan, geraknya akan selalu berulang pada suatu saat tertentu. Dengan memerhatikan sebuah titik pada lintasan geraknya, sebuah partikel yang telah melakukan satu putaran penuh akan kembali atau melewati posisi semula. Gerak melingkar sering dideskripsikan dalam frekuensi ( f ), yaitu jumlah putaran tiap satuan waktu. Sementara itu, periode (T ) adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh satu putaran.
Hubungan antara periode (T ) dan frekuensi ( f ) adalah:
T = 1/f atau f = 1/T
dengan:
T=periode(s)
f = frekuensi (Hz)
Kecepatan Linear pada gerak melingkar beraturan
Misalkan sebuah benda melakukan gerak melingkar beraturan dengan arah gerak berlawanan arah jarum jam dan berawal dari titik A. Selang waktu yang dibutuhkan benda untuk menempuh satu putaran adalah T. Pada satu putaran, benda telah menempuh lintasan linear sepanjang satu keliling lingkaran (2 π r ), dengan r adalah jarak benda dengan pusat lingkaran atau jari-jari lingkaran. Kecepatan linear (v) merupakan hasil bagi panjang lintasan linear yang ditempuh benda dengan selang waktu tempuhnya. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
V = 2πr/T
Anda ketahui bahwa T = 1/f atau f = 1/T, maka persamaan kecepatan linear dapat ditulis
V = 2πrf
Kecepatan Sudut (Kecepatan Anguler)
Sebelum mempelajari kecepatan sudut Anda pahami dulu tentang radian. Satuan perpindahan sudut bidang datar dalam SI adalah radian (rad). Nilai radian adalah perbandingan antara jarak linear yang ditempuh benda dengan jari-jari lingkaran. Karena satuan sudut yang biasa digunakan adalah derajat, maka perlu Anda konversikan http://www.cialisgeneriquefr24.com/cialis-remboursement-secu/ satuan sudut radian dengan derajat. Anda ketahui bahwa keliling lingkaran adalah 2 π r. Misalkan sudut pusat satu lingkaran adalah θ, maka sudut pusat disebut 1 rad jika busur yang ditempuh sama dengan jari-jarinya. Persamaan matematisnya adalah
θ = 2 π rad. Karena 2 π = 360° maka besar sudut dalam 1 rad adalah sebagai berikut :
2 π rad = 360°
1 rad = 360°/2 π = 360° / 2 x 3,14 = 360°/ 6,28 = 57,3°
Dalam selang waktu Δt , benda telahmenempuh lintasan sepanjang busur AB, dan sudut sebesar Δθ . Oleh karena itu, kecepatan sudut merupakan besar sudut yang ditempuh tiap satu satuan waktu. Satuan kecepatan sudut adalah rad/s . Selain itu, satuan lain yang sering digunakan untuk menentukan kecepatan pada sebuah mesin adalah rpm, singkatan dari rotation per minutes (rotasi per menit).
Karena selang waktu untuk menempuh satu putaran adalah T dan dalam satu putaran sudut yang ditempuh benda adalah 360° (2 π), maka persamaan kecepatan sudutnya adalah ω = 2 π/T Anda ketahui bahwa T = 1/f atau f = 1/T sehingga persamaan kecepatan sudutnya (Z) menjadi sebagai berikut.
ω=2πf
Percepatan Sentripetal
Benda yang cialis remboursement secu melakukan gerak melingkar beraturan memiliki percepatan yang disebut dengan percepatan sentripetal. Arah percepatan ini selalu menuju ke arah pusat lingkaran. Percepatan sentripetal berfungsi untuk mengubah arah kecepatan.
untuk benda yang melakukan GMB, percepatan sentripetalnya (as ) dapat dicari melalui persamaan berikut.
as = ω^2/r
Gaya Sentripetal
Merupakan gaya yang bergerak menuju pusat lintasan lingkaran.
Gaya Sentrifugal
Merupakan gaya yang bergerak menjauhi pusat lintasan lingkaran. Sebagai contoh saat kita menaiki ontang-anting komedi putar, kita akan terlempar keluar. Gaya sentrifugal merupakan gaya fiksi dan dianggap ada. Tergantung kerangka acuan pengamatan kita. Kalau kita mengamati dari kerangka acuan inersial (seperti putaran tali), yang bekerja hanya gaya sentripetal saja. Tetapi jika kita mengamati dari kerangka acuan tak inersial (misalnya kita berada di dalam mobil dan posisi kita dan mobil tidak berubah), maka yang bekerja hanya gaya sentrifugal saja.
Percepatan Gravitasi dalam air
Gaya sentripetal juga dialami partikel-partikel air dalam bejana pipih yang berputar. Permukaan air yang mula-mula datar, setelah berputar menjadi melengkung. Bentuk lengkungan tersebut ditentukan oleh kemiringan (tanα) garis singgung disetiap titik lengkungan.
Persamaan lengkungan permukaan air dapat dinyatakan sebagai berikut:
y=ω^2/2g x^2- ω^2/6g a^2
Leave a Reply