Loading...
Gerak Melingkar Beraturan, Kecepatan Linier dan Anguler
Selamat datang pengunjung blog mathematic.my.id. Pada postingan kategori materi fisika ini kita akan membahas tentang Gerak Melingkar Beraturan (GMB) serta Kecepatan Linier dan Kecepatan Anguler.

Baca juga: Gerak Parabola

1. Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Sebuah benda yang bergerak dengan lintasan berupa lingkaran pada sebuah bidang dengan kelajuan tetap dan mempunyai percepatan yang arahnya menuju titik pusat lingkaran, gerak semacam ini disebut gerak melingkar beraturan. Perhatikan gambar berikut:

Kecepatan $v_1$, $v_2$, dan $v_3$ sama besar tetapi arahnya tidak sama seperti gerak lurus. Jadi dalam GMB ini lajunya tetap, tetapi arah kecepatannya berubah.

Dalam GMB ini ada yang disebut percepatan sentripetal, pada gambar 1 di atas percepatan sentripetal ini disimbolkan dengan $a_r$. Arah dari $a_r$ selalu menuju titik pusat. Juga biasanya $a_r$ ini disebut percepatan radial. Fungsi dari $a_r$ ini adalah untuk merubah arah kecepatan benda sehingga tetap berupa lintasan lingkaran.

2. Kecepatan Linier dan Kecepatan Anguler

Bila sebuah partikel bergerak dengan lintasan berupa lingkaran, maka yang dimaksudkan dengan:
* Kecepatan Linier ($v$)
adalah kecepatan yang arahnya selalu menyinggung lintasannya dan tegak lurus dengan jari-jari lintasannya.
* Kecepatan Anguler ($\omega$)
atau disebut juga dengan kecepatan sudut, adalah kecepatan berimpit dengan lintasannya dan tergantung dari jari-jari lintasannya.
Hubungan kecepatan linier dengan kecepatan anguler.
Perhatikan gambar berikut:

Sebuah partikel yang bergerak dengan kelajuan tetap $v$ dan jari-jari lintasannya $R$ dari sebuah titik $A$. Untuk dapat melakukan satu kali lintasan penuh, yaitu dari $A$ kembali ke $A$ lagi diperlukan waktu $T$, maka lintasan yang ditempuhnya adalah $s$ = keliling lingkaran.

Sehingga:
$s=2\pi R$ (keliling lingkaran).
$v=$ kelajuan.
$T=$ waktu untuk menempuh satu kali keliling. $T$ disebut juga sebagai perioda.
$\displaystyle v=\frac{s}{T}=\frac{2\pi R}{T}$
$\displaystyle v=\frac{2\pi}{T}.R$
atau
$v=\omega . R$
dengan: $$\omega=\frac{2\pi}{T}$$ $\omega=$ kecepatan anguler (rad/det).
$T=$ perioda (detik).

Contoh Soal:
Sebuah partikel bergerak melingkar beraturan dengan kelajuan 2 m/det dan jari-jari lintasannya 0,5 meter. Berapakah kecepatan angulernya?.
Penyelesaian:
$v=\omega . R$ $$\omega=\frac{v}{R}$$ $$\omega=\frac{2}{0,5}$$ $$\omega=4 \text{ rad/det}.$$

Dan telah diketahui bahwa banyaknya partikel tersebut dapat melakukan lingkaran penuh dalam waktu satu detik yang disebut sebagai frekuensi.
Hubungan perioda dengan frekuensi yaitu:
$\displaystyle T=\frac{1}{f}$ atau $\displaystyle f=\frac{1}{T}$.
Maka persamaan kelajuan menjadi:
$v=2\pi f.R$


Demikianlah penjelasan ringkas tentang GMB, Kecepatan Linier dan Kecepatan Anguler. Sampai jumpa di postingan lainnya dan semoga bermanfaat.