M a t a K u l i a h T P B A
Mata Kuliah : TPBA Dosen Pengampu : Apit Faturrohman, S.Pd., M.Si. Page 23
Keterangan: = percepatan sudut sesaat
= perubahan kecepatan sudut = selang waktu
2. Gerak Melingkar Beraturan
a Definisi Gerak Melingkar Beraturan
GMB merupakan gerakan yang memiliki kecepatan linear tetap. Misalnya sebuah benda melakukan Gerak Melingkar Beraturan, seperti
yang tampak pada gambar di bawah. Arah putaran benda searah dengan putaran jarum jam. Dan vektor kecepatannya seperti yang terlihat pada
gambar, arah kecepatan lineartangensial di titik A, B dan C berbeda. Dengan demikian arah kecepatan pada GMB selalu berubah ingat
perbedaan antara kelajuan dan kecepatan, kelajuan adalah besaran skalar sedangkan kecepatan adalah besaran vektor yang memiliki besarnilai dan
arah
.
Pada gerak melingkar beraturan, besar kecepatan linear v tetap,
karenanya besar kecepatan sudut juga tetap
kecepatan linear memiliki keterkaitan dengan kecepatan sudut yang dinyatakan dengan persamaan v
= r di mana kecepatan linear v sebanding dengan kecepatan sudut ,
yang dikatakan di sini adalah besar, jadi arah tidak termasuk. Jika arah kecepatan linearkecepatan tangensial selalu berubah, bagaimana dengan
M a t a K u l i a h T P B A
Mata Kuliah : TPBA Dosen Pengampu : Apit Faturrohman, S.Pd., M.Si. Page 24
arah kecepatan sudut ? arah kecepatan sudut sama dengan arah putaran partikel, untuk contoh di atas arah kecepatan sudut searah dengan arah
putaran jarum jam. Karena besar maupun arah kecepatan sudut tetap maka besaran vektor yang tetap pada GMB adalah kecepatan sudut. Dengan
demikian, kita bisa menyatakan bahwa GMB merupakan gerak benda yang memiliki kecepatan sudut tetap.
b Periode dan Frekuensi pada Gerak Melingkar Beraturan
Pada gerak melingkar Periode T dari benda yang melakukan gerakan melingkar merupakan waktu yang diperlukan oleh benda tersebut
untuk menyelesaikan satu putaran. Sedangkan, Frekuensi f adalah jumlah putaran perdetik dalam gerak melingkar tersebut. Periode dan frekuensi
pada gerak melingkar memiliki hubungan yang erat, adapun hubungan antara periode dan frekuensi tersebut dinyatakan dengan rumus:
Atau
Waktu yang diperlukan benda untuk menyelesaikan satu putaran penuh T dinyatakan dalam sekon atau detik, sedangkan jumlah putaran
perdetik f dinyatakan dengan satuan atau
dan lebih sering dinyatakan dengan Hertz Hz.
Klik Link
http:basistik.orgfree.comswf1-Gerak20Melingkar20Beraturan.swf
Pembelajaran Interaktif Macromedia Flash
M a t a K u l i a h T P B A
Mata Kuliah : TPBA Dosen Pengampu : Apit Faturrohman, S.Pd., M.Si. Page 25
c Kecepatan Linier dan Kecepatan Sudut
Dalam satu putaran, benda menempuh lintasan linear sepanjang satu keliling lingkaran 2
r, di mana r merupakan jarak tepi lingkaran dengan pusat lingkaran. Kecepatan linear v merupakan perbandingan
antara panjang lintasan linear yang ditempuh benda dengan selang waktu tempuh yang dinyatakan dengan satuan
. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut :
v = , karena T =
maka kecepatan linier juga dapat dinyatakan dengan rumus v = 2
secara umum kecepatan linier dinyatakan dengan rumus :
dimana s adalah jarak dengan satuan meter m dan t adalah waktu dengan satuan sekon s.
Dalam satu putaran, benda menempuh lintasan sepanjang satu keliling lingkaran yang besar sudut dalam satu putaran tersebut adalah
atau sering dinyatakan dengan 2 . Pada saat itu benda mengalami
Kecepatan sudut yang merupakan perbandingan antara besar
perpindahan sudut yang ditempuh dengan selang waktu. Kecepatan sudut ini dinyatakan dalam satuan
yang secara matematis dapat ditulis:
, karena T = maka kecepatan sudut juga dapat dinyatakan
dengan rumus
= 2 f.
Secara umum kecepatan sudut dinyatakan dengan rumus:
V =
M a t a K u l i a h T P B A
Mata Kuliah : TPBA Dosen Pengampu : Apit Faturrohman, S.Pd., M.Si. Page 26
Dimana adalah posisi sudut dengan satuan radian rad dan t
adalah waktu dengan satuan sekon s.
3. Percepatan Sentripetal
