Pengertian Gerak Melingkar, Rumus dan Contoh Soal Lengkap

PENGERTIAN GERAK MELINGKAR ADALAH

Gerak Melingkar adalah Suatu gerak benda yang lintasannya berupa lingkaran. Lintasan tersebut terbentuk disebabkan oleh benda yang mengelilingi sebuah titik tetap yang disebut dengan pusat lingkaran. Untuk terjadinya gerak melingkar, diharapkan sebuah gaya yang selalu menggerakkan benda menuju pusat lingkaran. Gaya ini disebut dengan gaya sentripetal. terdapat dua jenis gerak melingkar, yaitu gerak melingkar beraturan dan gerak melingkar berubah beraturan.

CIRI – CIRI GERAK MELINGKAR

Bentuk lintasannya berupa lingkaran
Besar kecepatan sudutnya konstan (tetap)
Besar Percepatan Sentripetalnya konstan (tetap)
Besar Kelajuan linearnya konstan (tetap)

BESARAN – BESARAN FISIKA PADA GERAK MELINGKAR

1. Sudut

Sudut adalah suatu besaran yang berupa ruas garis dari satu titik pangkal antar satu posisi ke posisi lainnya. Satuan internasioanal untuk Sudut yakni radian (rad), tetapi satuan yang lebih sering digunakan untuk menggambarkan sudut yakni derajat. Sebuah bulat mempunyai sudut sebesar 360 derajat. Simbol yang digunakan untuk melambangkan sudut yakni theta (θ).

Rumus Sudut, Pengertian Gerak Melingkar, Rumus dan Contoh Soal Lengkap

2. Kecepatan Sudut dan Kecepatan Linear

a. Kecepatan Sudut (Kecepatan Anguler)

Kecepatan sudut atau biasa disebut dengan kecepatan anguler adalah sudut yang ditempuh oleh sebuah titik yang bergerak di tepi bulat dalam satuan waktu (t) tertentu. Satuan internasional untuk kecepatan sudut yakni rad per detik (rad/s). Simbol yang digunakan untuk melambangkan kecepatan sudut yakni omega (Ω atau ω).

b. Kecepatan Linear (Kecepatan Tangensial)

Kecepatan Linear (Kecepatan Tangensial) adalah suatu besaran dalam fisika yang mengatakan seberapa cepat sebuah benda berpindah dari suatu daerah ke daerah lainnya. Satuan internasional yang digunakan untuk kecepatan linear yakni meter per sekon (m/s), tetapi dalam kehidupan sehari-hari di Indonesia, kita lebih sering menggunakan satuan kilometer per jam (km/jam), sedangkan di amerika lebih sering digunakan mil per jam, (mil/jam). Kecepatan diperoleh dari perkalian antara jarak yang ditempuh dengan waktu tempuh. Simbol dari kecepatan yakni v (huruf kecil).

Rumus Kecepatan dan Kecepatan Linear

3. Percepatan Sudut dan Percepatan Linear

a. Percepatan Sudut (Percepatan Anguler)

Percepatan Sudut yakni perubahan kecepatan sudut dalam satuan waktu (t) tertentu). Apabila kecepatan sudut semakin bertambah, maka akan terjadi percepatan (penambahan kecepatan) sudut sehingga percepatan sudutnya positif, sedangkan apabila kecepatan sudutnya berkurang maka akan terjadi perlambatan (pengurangan kecepatan) sehingga percepatan sudutnya negatif. Satuan Internasional untuk percepatan sudut yakni radian per detik kuadrat (rad/s²). Simbol yang digunakan untuk melambangkan percepatan sudut yakni alfa (α).

b. Percepatan Linear (Percepatan Tangensial)

Percepatan linear atau percepatan tangensial yakni perubahan kecepatan yang terjadi kepada benda tersebut, baik sebab imbas gaya yang bekerja pada benda ataupun sebab keadaan benda. Satuan Internasional untuk kecepatan yakni m/s2 . Simbol yang digunakan untuk melambangkan percepatan linear yakni “a”. Jika perubahan kecepatannya negatif (kecepatan benda menurun) maka disebut dengan perlambatan (a = -), sedangkan bila perubahan kecepatan kasatmata (kecepatannya meningkat) maka disebut dengan percepatan (a = +).

4. Waktu Tempuh

Waktu tempuh yakni waktu yang dibutuhkan oleh suatu benda untuk berpindah dari suatu posisi ke posisi yang lain dalam kecepatan tertentu. Satuan Internasional untuk Waktu Tempuh yakni sekon (s), sedangkan simbol yang digunakan untuk melambangkan waktu tempuh yakni t (huruf kecil). Waktu tempuh sanggup diperoleh dari hasil pembagian jarak dengan kecepatan.

Percepatan linear dan percepatan sudut

5. Frekuensi dan Periode

a. Frekuensi

Frekuensi adalah besaran ukuran jumlah putaran ulang suatu insiden dalam waktu tertentu. Dalam gerak melingkar, frekuensi yakni jumlah putaran yang bisa dilakukan oleh suatu benda dalam satu detik. Satuan internasional yang digunakan untuk frekuensi yakni Hertz (Hz). Simbol yang digunakan untuk melambangkan frekuensi yakni f (huruf kecil).

b. Periode

Periode adalah waktu yang ditempuh untuk melaksanakan suatu peristiwa. Dalam gerak melingkar periode yakni waktu yang diharapkan untuk menempuh satu lingkaran. Satuan yang sering digunakan untuk periode yakni detik atau sekon (s). Simbol yang digunakan untuk melambangkan periode yakni T (huruf besar).

Rumus Frekuensi dan periode

6. Radius

Radius atau jari – jari bulat adalah garis yang menghubungkan titik pusat dengan kepingan terluar dari sebuah lingkaran. Satuan yang sering digunakan untuk radius yakni satuan panjang menyerupai meter (m), sentimeter (cm), kilometer (km), dll. Simbol yang digunakan untuk melambangkan radius yakni r (huruf kecil).

KLASIFIKASI MACAM JENIS GERAK MELINGKAR DAN RUMUSNYA

Berdasarkan Kecepatan sudutnya terdapat dua jenis Gerak Melingkar, yaitu :

1. Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Gerak Melingkar Beraturan adalah gerak melingkar yang mempunyai besar kecepatan sudut yang konstan (tetap). Arah kecepatan sudut pada gerak melingkar beraturan sama dengan arah kecepatan linearnya. Dalam gerak melingkar beraturan kecepatan sudutnya tetap, tetapi karena dibelokkan oleh gaya sentripetalnya maka arah kecepatannya berubah-ubah (Lihat gambar ). Dalam hal ini perubahan arah kecepatan juga diartikan sebagai percepatan, sebab itu benda yang mengalami sebuah bulat terus dipercepatan bahkan dikala lajunya tetap konstan.

Rumus yang digunakan dalam Gerak Melingkar Beraturan (GMB) antara lain :

Rumus Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

2. Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)

Gerak Melingkar Berubah Beraturan adalah gerak melingkar yang mempunyai percepatan sudut konstan atau tetap. Artinya perubahan kecepatan sudut yang terjadi dari waktu ke waktu yakni sama. Apabila arah keceapatan sudut dengan percepatan sudutnya sama, maka akan terjadi ‘percepatan’ sehingga disebut GMBB dipercepat dengan percepatan yang bernilai kasatmata (+). Sedangkan bila arah keceaptan sudut dengan percepatan sudutnya berlawanan, maka akan terjadi ‘perlambatan’, sehingga disebut GMBB diperlambat dengan percepatan sudut yang bernilai negatif (-).

Rumus yang digunakan dalam Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB) antara lain :