GERAK MELINGKAR

2 min read

GMB

Pengertian Gerak Melingkar

Pada materi sebelumnya kalian sudah belajar tentang materi Gerak Lurus dan Gerak  Parabola. Perbedaan dari 2 gerak tersebut adalah pada lintasannya. Pernahkah kalian mengamati pergerakan roda pada suatu kendaraan? Atau pernahkah kalian menaiki sebuah roller coaster? atau pernahkah kalian memperhatikan gerak jarum jam? atau benda-benda angkasa seperti planet dan satelit? bagaimanakah bentuk lintasan gerak dari benda-benda tersebut? Apa perbedaan dari pergerakan dari benda-benda diatas? Ya, betul sekali. Benda-benda tersebut bergerak dengan lintasan yang berbentuk lingkaran. Suatu benda yang bergerak mengelilingi sumbu dalam lintasan melingkar disebut gerak melingkar.

Gerak Melingkar adalah gerak suatu benda yang membentuk lintasan berupa lingkaran mengelilingi suatu titik tetap. Agar suatu benda dapat bergerak melingkar ia membutuhkan adanya gaya yang selalu membelokkan-nya menuju pusat lintasan lingkaran. Gaya ini dinamakan gaya sentripetal. Suatu gerak melingkar beraturan dapat dikatakan sebagai suatu gerak dipercepat beraturan, mengingat perlu adanya suatu percepatan yang besarnya tetap dengan arah yang berubah, yang selalu mengubah arah gerak benda agar menempuh lintasan berbentuk lingkaran.

 

Gerak Melingkar Beraturan

Pengertian akan konsep Gerak Melingkar Beraturan serupa dengan konsep Gerak lurus beraturan (GLB). Sehingga, bisa kita definisikan bahwa gerak melingkar beraturan ialah suatu gerak yang lintasannya berbentuk lingkaran dengan laju konstan tetapi arah kecepatan tegak lurus terhadap arah percepatan. Pada Gerak Melingkar Beraturan suatu benda menempuh lintasan melingkar dengan kelajuan (atau besar kecepatan) tetap  artinya percepatan sudutnya nol.

 

Besaran gerak melingkar

Besaran-besaran yang mendeskripsikan suatu gerak melingkar antara lain adalah: sudut, kecepatan sudut dan percepatan sudut. Besaran-besaran ini bila dianalogikan dengan gerak linier setara dengan posisi, kecepatan dan percepatan.

TABEL GERAK MELINGKAR

Besaran-besaran lain pada gerak melingkar, antara lain adalah:

 

Perpindahan sudut (Δθ) adalah sudut yang disapu oleh sebuah garis radial mulai dari posisi awal garis θoke posisi akhir garis θ. Tentu saja, Δθ = θ- θo. Arah perpindahan sudut adalah sebagai berikut :

  1. Δθ > 0 untuk putaran berlawanan arah jarum jam.
  2. Δθ < 0 untuk putaran searah jarum jam.

Satuan SI untuk Δθ adalah rad. Jika benda bergerak satu putaran, maka benda tersebut sudah menempuh sudut putar penuh satu putaran sebesar 3600. Dalam radian, satu putaran penuh sebesar 2π radian, sehingga dapat dikatakan bahwa 360°setara dengan 2π radian. Dengan demikian 1 radian (rad) = 57,30.

Periode (T) adalah selang waktu yang diperlukan oleh suatu titik materi pada benda yang berputar terhadap suatu poros tertentu untuk menempuh satu kali putaran (atau sati kali melingkar).

Frekuensi(f)  adalah banyak putaran yang dapat dilakukan oleh suatu titik materi pada benda yang berputar terhdap suatu poros tertentu dalam selang waktu sekon.

Kecepatan linier (v) adalah hasil bagi panjang lintasan linier yang ditempuh partikel dengan selang waktu tempuhnya. Rumusan matematisnya adalah:

Kecepatan Sudut (ω) adalah hasil bagi sudut pusat yang ditempuh partikel dengan selang waktu tempuhnya.

Untuk memudahkan kalian, silahkan lihat tabel dibawah ini untuk melihat hubungan dari beberapa besaran tersebut:

GERAK MELINGKAR 2

Percepatan

Di dalam suatu gerak melingkar beraturan (GMB), terdapat nilai suatu percepatan. Percepatan tersebut selalu tegak lurus terhadap kecepatan liniernya dan mengarah ke pusat lingkaran disebut dengan percepatan sentripetal. Untuk partikel yang melakukan gerak melingkar beraturan (GMB), laju linier adalah konstan, tetapi partikel masih mengalami percepatan sentripetal as yang dirumuskan sebagai berikut :

rumus percepatan sentripetal

 

 

 

Saat benda melakukan GMB, benda juga akan melakukan percepatan sentripetal, maka akan dihasilkan juga suatu gaya sentripetal. Rumus gaya sentripetal adalah sebagai berikut :

rumus gaya sentripetal

 

 

Gambar Gaya Sentripetal dan Percepatan Sentripetal

Gambar Gaya Sentripetal dan Percepatan Sentripetal

Soal dan pembahasan:

contoh soal perpindahan sudut

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

soal frekuensi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5/5 - (4 votes)

Leave a Reply

Your email address will not be published.