Rangkuman Teori Dan Kumpulan Rumus Gerak Melingkar

Cafeberita.com – Gerak Melingkar. Pada dasarnya gerak melingkar beraturan tidak jauh berlainan dengan gerak lurus beraturan. Perbedaannya cuma terletak pada besaran-besarannya saja. Jika pada gerak lurus beraturan , kecepatan ialah hasil bagi perpindahan terhadap waktu , maka begitu pula gerak melingkar beraturan. Hanya saja , pada gerak melingkar , kecepatan gerak disebut kecepatan sudut atau anguler , sedangkan perpindahannya ialah besar sudut yang sudah dilaluinya. Sama seumpama gerak lurus , gerak melingkar juga sanggup dibedakan menjadi gerak melingkar beraturan (GMB) dan gerak melingkar berganti beraturan (GMBB).

A. Besaran dalam Gerak Melingkar

Pada gerak melingkar terdapat beberapa besaran yang sebenarnya prinsipnya sama dengan gerak lurus. Beberapa besaran yang biasa dalam gerak melingkar antaralain kecepatan sudut , perpindahan sudut , percepatan sudut , periode , frekuensi , percepatan sentripetal , dan gaya sentripetal.

#1 Perpindahan Sudut
Jika pada gerak lurus dimengerti ungkapan perpindahan , maka dalam gerak melingkar besaran yang menyatakan perpindahan benda disebut perpindahan sudut. Perpindahan sudut yaitu besar sudut yang disapu oleh suatu garis radial mulai dari posisi permulaan garis ke posisi selesai garis. Perpindahan sudut biasanya dinyatakan dalam radian.

#2 Kecepatan Sudut
Pada gerak lurus kecepatan benda disebut selaku kecepatan linear sedangkan pada gerak melingkar dimengerti ungkapan kecepatan sudut. Kecepatan sudut rata-rata didefenisikan selaku hasil bagi antara perpindahan sudut dengan selang waktu. Dengan kata lain , kecepatan sudut menyatakan besarnya perpindahan sudut persatuan waktu.

#3 Percepatan Sudut
Percepatan sudut ialah besaran yang menyatakan pergantian kecepatan sudut persatuan waktu. Besar percepatan sudut ialah hasil bagi antara pergantian kecepatan sudut dengan selang waktu. Percepatan sudut berfungsi mempercepat atau memperlambat gerak melingkar.

#4 Waktu
Waktu ialah besaran yang menyatakan lamanya benda bergerak melngkar dari satu titik ke titik lain. Karena gerak melingkar lintasannya berupa bundar , maka ada ungkapan putaran. Selang waktu yang dibutuhkan untuk berputar terhadap suatu poros tertentu untuk menempuh satu kali putaran disebut periode.

B. Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Gerak melingkar beraturan yaitu gerak melingkar yang kecepatan sudutnya konstan. Kelajuan linear pada gerak melingkar beraturan konstan tetapi kecepatan linearnya berubah. Pada gerak melingkar beraturan , benda tidak mengalami percepatan sudut atau percepatan sudutnya sama dengan nol.

Sebagai perbandingan , mari kita lihat relasi gerak melingkar dengan gerak lurus. Sesuai dengan pengertiannya , pada gerak lurus beraturan berlaku :

v = s/t

Keterangan :
v = kecepatan linear (m/s)
s = perpindahan benda (m)
t = waktu (s).

Sama halnya dengan gerak lurus beraturan , intinya kecepatan sudut juga ialah hasil bagi dari perpindahan terhadap waktu , selaku berikut :

ω =	θ	=	2π	= 2 π f
	t		T

Keterangan :
ω = kecepatan sudut (rad/s)
θ = sudut lintasan dalam radian
t = waktu (s)
T = periode (s)
f = frekuensi (Hz).

Hubungan GMB dan GLB
Pada gerak melingkar , selain memiliki kecepatan sudut , intinya juga memiliki kecepatan linear. Hal ini sanggup dilihat dari relasi antara kecepatan sudut dengan kecepatan linear seumpama persamaan di bawah ini :

v = ω R

Keterangan :
ω = kecepatan sudut (rad/s)
v = kecepatan linear (m/s)
R = jari-jari lintasan (m).

C. Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)

Gerak melingkar berganti beraturan yaitu gerak melingkar yang kecepatan sudutnya berganti secara teratur. Perubahan kecepatan sudut secara terencana alasannya benda mengalami percepatan sudut yang konstan. Percepatan sudut sanggup membuat pergantian (dipercepat atau diperlambat) kecepatan sudut secara teratur.

ω_t = ω_o + α.t

ω_t² = ω_o² + 2α.θ

θ = ω_o.t + ½.α t²

Keterangan :
ω_t = kecepatan sudut pada detik ke-t (rad/s)
ω_o = kecepatan sudut mula-mula (rad/s)
α = percepatan sudut (rad/s²)
θ = sudut lintasan dalam radian
t = waktu (s)

D. Hubungan Antar Roda

#1 Memiliki kecepatan sudut sama

ω_A = ω_B

Kecepatan sudut roda A dan roda B sama alasannya berada pada titik poros yang serupa sehingga dikala roda B berputar dengan kecepatan ω , maka roda A juga berputar dengan kecepatan ω.

#2 Memiliki Kecepatan Linear Sama

v_A = v_B

Untuk relasi roda seumpama gambar di atas , kecepatan linear roda A dan roda B sama.

E. Gaya Sentripetal

Pada gerak melingkar , kecepatan akan senantiasa tegak lurus dengan jari-jari lintasan. Untuk gerak melingkar beraturan , jari-jari lintasan biasanya tetap. Agar sanggup terus bergerak melingkar tanpa terpental , maka terdapat suatu gaya yang mempengaruhi gerak melingkar yang disebut gaya sentripetal. Gaya sentripetal mengarah ke sentra lingkaran. Sesuai dengan aturan II Newton , maka :

F = m .ω².R =	m . v²
	R

Keterangan :
Fs = gaya sentripetal (N)
m = massa (kg)
ω = kecepatan sudut (Rad/s)
v = kecepatan linear (m/s)
R = jari-jari lintasan (m).

Contoh urusan yang pada gerak melingkar yang paling lazim dibahas antara lain gerak kendaraan beroda empat pada tikungan. Pada tikungan , suatu kendaraan beroda empat memiliki batas kecepatan maksimum yang diperbolehkan biar tidak slip.

1. Kecepatan maksimum pada tikungan datar kasar

v = √μ g R

Keterangan :
v = kecepatan maksimum (m/s)
μ = koefisien gesekan
R = jari-jari tikungan (m)
g = percepatan gravitasi (m/s²).

2. Kecepatan maksimum pada tikungan miring kasar

v =	√g R (μ + tan θ)
	√1 – μ tan θ

Keterangan :
v = kecepatan maksimum (m/s)
μ = koefisien gesekan
g = percepatan gravitasi (m/s²)
R = jari-jari kelengkungan tikungan (m)
θ = sudut kemiringan jalan terhadap garis lurus.

3. Kecepatan maksimum pada tikungan licin

v = √g R tan θ

Keterangan :
v = kecepatan maksimum (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
R = jari-jari kelengkungan (m)
θ = sudut kemiringan jalan terhadap garis lurus.

Demikianlah kumpulan rumus dan rangkuman teori fisika mengenai gerak melingkar yang sanggup edutafsi bagikan mudah-mudahan sanggup menjadi penunjang proses belajar. Jika rangkuman dan rumus ini berfaedah , bantu kami membagikannya terhadap teman-teman anda lewat tombol share yang tersedia. Terimakasih.

MENUFISIKA SMAGERAK MELINGKAR

Cafeberita.com yaitu blog mengenai materi belajar. Gunakan sajian atau pencarian untuk mendapatkan materi mencar ilmu yang ingin dipelajari.

Wulandari Purnama

Salah seorang pakar dan konsultan pendidikan yang kini mengabdikan hidup menjadi guru di pedalaman nun jauh di pelosok Indonesia.