Gerak Melingkar

Gerak Melingkar

Gerak melingkar terbagi dua, yaitu:

1. GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)

GMB adalah gerak melingkar dengan kecepatan sudut (w) tetap.

                                          

Arah kecepatan linier v selalu menyinggung lintasan, jadi sama dengan arah kecepatan tangensial sedanghan besar kecepatan v selalu tetap (karena w tetap). Akibatnya ada percepatan radial a_r yang besarnya tetap tetapi arahnya berubah-ubah. a_r disebut juga percepatan sentripetal/sentrifugal yang selalu | v.  v = 2pR/T = w R a_r = v²/R = w² R s = q R

2. GERAK MELINGKAR BERUBAH BERATURAN (GMBB)

GMBB adalah gerak melingkar dengan percepatan sudut a tetap.

Dalam gerak ini terdapat percepatan tangensial a_T = percepatan linier, merupakan percepatan yang arahnya menyinggung lintasan lingkaran (berhimpit dengan arah kecepatan v).

a = Dw/Dt = a_T / R

a_T = dv/dt = a R

T = perioda (detik)

R = jarijari lingkaran.

a = percepatan angular/sudut (rad/det²)

a_T = percepatan tangensial (m/det²)

w = kecepatan angular/sudut (rad/det)

q = besar sudut (radian)

S = panjang busur

Hubungan besaran linier dngan besaran angular:

v_t = v₀ + a t wt S = v₀ t + 1/2 a t²  Þ w₀ + a t Þ q = w₀ + 1/2 a t²

Contoh:

1. Sebuah mobil bergerak pada jalan yang melengkung dengan jari-jari 50 m. Persamaan gerak mobil untuk S dalam meter dan t dalam detik ialah:

S = 10+ 10t - 1/2 t²

Hitunglah:

Kecepatan mobil, percepatan sentripetal dan percepatan tangensial pada saat t = 5 detik !

Jawab:

v = dS/dt = 10 - t; pada t = 5 detik, v₅ = (10 - 5) = 5 m/det.

- percepatan sentripetal : a_R = v₅²/R = 5²/50 = 25/50 = 1/2 m/det²

- percepatan tangensial : a_T = dv/dt = -1 m/det²