Kinematika Gerak Melingkar

Gerak Melingkar ialah gerak partikel/benda pada lintasan yang melingkar. Contoh: ayunan konis, kendaraan yang bergerak di jalan menikung, dan lain sebagainya.

A. Besaran-Besaran pada Gerak Melingkar

1. Frekuensi dan Perioda
Frekuensi (f) ialah bayanyaknya putaran yang dilakukan benda selama bergerak melingkar dalam setiap satu satuan waktu.
$f=\fracNt\: (Hz)$
Periode (T) adalah waktu yang diharapkan oleh suatu benda untuk berputar satu putaran penuh.
$T=\fractN\: (s)$
Hubungan antara frekuensi dan periode dirumuskan:
$f=\frac1T$  atau   $T=\frac1f$
2. Sudut $(\Theta)$ dan Jarak $(s)$
Jika suatu benda berputar berkeliling satu keliling bundar penuh, maka besar sudut dan jarak yang ditempuh benda yaitu:
$\Theta =2\pi $ $(radian)$  dan   $s=2\pi R$ $(meter)$
hubungan sudut $(\Theta)$ dan jarak $(s)$ dalam gerak melingkar dirumuskan:
$\Theta=\fracsR$   atau   $s=\Theta . R$
3. Kecepatan Sudut $(\omega)$ dan Kecepatan Linier $(v)$
Kecepatan Sudut adalah besarnya sudut yang ditempuh benda selama bergerak melingkar dalam setiap satu satuan waktu.
$\omega =\frac\Delta \Theta \Delta t=\frac\Theta _2-\Theta _1t_2-t_1$
atau dirumuskan:
$\omega =2.\pi .f$   atau   $\omega =\frac2\piT$
Kecepetakan Linier $(v)$ ialah besarnya jarak yang ditempuh benda dalam setiap satu satuan waktu.
$v=\fracst=v=\frac2.\pi.Rt$
hubungan kecepatan sudut $(\omega)$ dan kecepatan linier $(v)$ dalam gerak melingkar dirumuskan:
$\omega=\fracvR$   atau   $v=\omega . R$
4. Percepatan Sudut/anguler $(\alpha )$ dan Percepatan Linier/Tangensial $(a_T)$
Percepatan sudut (anguler) ialah besarnya perubahan kecepatan sudut yang dialami benda selama bergerak melingkar dalam setiap satu satuan waktu.
$\alpha =\frac\Delta \omega \Delta t=\frac\omega _2-\omega _1t_2-t_1$
Percepatan linier (tangensial) yaitu besarnya perubahan kecepatan linier yang dialami benda selama bergerak melingkar dalam setiap satu satuan waktu.
$a_T =\frac\Delta v \Delta t=\fracv_2-v_2t_2-t_1$
Hubungan percepatan sudut $(\alpha)$ dengan percepatan tangensial $(a_T)$

$\alpha=\fraca_TR$   atau   $a_T=\alpha . R$
5. Percepatan Sentripetal (Radial) dan Percepatan Total
Percepatan sentripetal (radial) yaitu percepatan yang dialami oleh benda yang bergerak melingkar yang merubah arah kecepatan linier benda tersebut selama bergerak melingkar. Arah percepatan sentripetal selalu menuju pusat putaran.
Percepatan sentripetal dirumuskan:
$a_s=\fracv^2R$
atau
$a_s=\omega ^2.R$
Percepatan total adalah percepatan yang dialami oleh benda yang bergerak melingkar yang merupakan resultan vektor dari percepatan tangensial dan percepatan sentripetal.
Percepatan total dirumuskan:
$a_total=\sqrta_T\, ^2+a_s\, ^2$ B. Hubungan Roda - Roda
1. Dua Roda Sepusat Putaran

Pada dua roda yang sepusat putaran berlaku persamaan: $\omega _1=\omega _2$ $\fracv_1R_1=\fracv_2R_2$ 2. Dua Roda Bersinggungan

Pada dua roda yang bersinggungan, berlaku persamaan: $v_1=v_2$ $\omega _1.R_1=\omega _2.R_2$ 3. Dua Roda Dihubungkan Tali/Rantai

Pada dua roda yang dihubungkan tali/rantai, berlaku persamaan: $v_1=v_2$ $\omega _1.R_1=\omega _2.R_2$

Share this post