Besaran Dalam Gerak Melingkar
A. Periode dan Frekuensi
Periode (T)
Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk bergerak 1 lingkaran penuh. Satuan periode adalah detik.
Frekuensi (f)
Frekuensi adalah jumlah putaran selama bergerak dalam 1 detik. Satuan frekuensi adalah Hz (baca: Hertz).
\(T = \dfrac 1f \quad \quad f = \dfrac 1T\)
B. Kecepatan Sudut dan Kecepatan Linear
Kecepatan sudut (kecepatan angular)
\(\omega = 2\pi \: f = \dfrac {2 \pi}{T} \quad ... \text{ rad/s}\)
Kecepatan linear
\(v = \omega \:.\: R \quad ... \text{ m/s}\)
Arah kecepatan linear tegak lurus dengan jari-jari lingkaran. Besar kecepatan linear (kelajuan linear) pada gerak melingkar beraturan selalu tetap, namun arahnya berubah mengikuti gerakan benda. Maka walaupun kelajuan linearnya tetap, namun kecepatan linearnya berubah-ubah (karena arahnya yang berubah-ubah).
C. Percepatan Sentripetal
\(a_s = \dfrac{v^2}{R} \quad {\color {red} \dotso \: (1)}\)
Karena \(v = \omega \:.\: R\), maka:
\(a_s = \dfrac{(\omega \:.\: R)^2}{R} = \dfrac{\omega^2 \:.\: R^2}{R}\)
\(a_s = \omega^2 \:.\: R \quad {\color {red} \dotso \: (2)}\)
Arah percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran. Besar percepatan linear pada gerak melingkar beraturan selalu tetap namun arahnya berubah-ubah mengikuti gerakan benda. Maka besar percepatan linear tetap, namun percepatan linear berubah-ubah (karena arahnya yang berubah-ubah).
Gerak Melingkar Beraturan dan Berubah Beraturan
| Gerak Melingkar Beraturan | Gerak Melingkar Berubah Beraturan |
|
\(\theta = \omega \:.\: t\)
|
\(\theta = \omega_o \:.\: t + \frac 12 \:.\: \alpha \:.\: t^2\) \(\omega_t = \omega_o + \alpha \:.\: t\) \(\omega_t^2 = \omega_o^2 + 2 \:.\: \alpha \:.\: \theta\)
|
| HUBUNGAN BESARAN LINEAR DAN ROTASI | |
|
\(s = \theta \:.\: R\) \(v = \omega \:.\: R\) \(a = \alpha \:.\: R\)
|
|
SOAL LATIHAN