:

GERAK MELINGKAR


1.  GERAK MELINGKAR BERATURAN

 

Animasi 1. Gerak lurus dan gerak melingkar.

Sebelum mamahami Gerak melingkar beraturan tentu sudah memahami gerak lurus beraturan. Gerak lurus adalah gerak linear dengan lintasan lurus, sedangkan gerak melingkar adalah gerak linear dengan lintasan lengkung membentuk lingkaran (melingkar) dan gerak anguler (sudut) perhatikan animasi 1 di atas antara gerak lurus dan gerak melingkar. Jadi gerak melingkar dapat ditinjau dari gerak linear dan gerak anguler.

Gb1. Satu radian

Gerak melingkar untuk satu putaran adalah 2πR, R=jari-jari lingkaran dan waktu satu putaran disebut periode (T). Besaran sudut dalam trigonometri dapat dinyatakan dalam degree (derajat), radian dan gradien, sekali lagi perlu ditegaskan dalam gerak melingkar besaran sudut dinyatakan dalam satuan Radian tidak dalam derajat. Dimana 1 radian adalah panjang busur lingkaran sama dengan jari-jari (R) maka satu putaran = (2πR/R) = 2π radian.

Perhatikan gerak anguler beraturan di bawah ini.



Teladan 1.

Sebuah benda berputar beraturan 20 putaran dalam waktu 8Π detik. Tentukan 

a) Laju sudut (ω) dan frekuensi (f)

b) Sudut yang ditempuh selama 7 detik.

 gmb_t1

Laju sudut adalah besaran sudut yang ditempuh tiap waktu juga frekuensi adalah banyaknya putaran tiap waktu, Putaran dan besaran sudut dalam konsep GMB dalam satuan RADIAN dengan demikian keduanya dalam satuan RADIAN/detik. Satu lagi yang perlu docermati RADIAN tidak berdimensi sehingga satuan frekuensi adalah perdetik atau Hertz (Hz).


FASE GERAK MELINGKAR BERATURAN

 

 

gmb_tel2

 

Gerak linear tidak membedakan antara gerak lurus dan gerak melingkar. Bagaimana hubungan antara besaran linear dan besaran sudut pada gerak melingkar beraturan.

gmb_rum2

Teladan 3.

JuGa di/baiki

 

ARAH VEKTOR KECEPATAN SUDUT

Belum ada judul eh isinya

 

GAYA SENTRIPETAL



gmb_setrpet

Gb2. Vektor kecepatan linear menyinggung lingkaran

Arah besaran Vektor Perpindahan (S), kecepatan (V) dan percepatan (a) pada gerak lurus ke satu arah sedang pada gerak melingkar V selalu berubah menyinggung lintasan lingkaran (tegak lurus jejari) berarti ada perubahan kecepatan (ΔV) akibat arah yang berubah atau ada percepatan. Ingat dua vektor dikatan sama jika besar dan arah sama. Perkecil selang perpindahan maka vektor ΔV akan tampak menuju ke pusat rotasi. Ingat kembali  ΔV/Δt=a (percepatan), maka Pada gerak melingkar beraturan ada percepatan disebut Percepatan sentripetal/percepatan radial arahnya menuju ke pusat lingkaran.

Perhatikan Gb2 di atas bandingkan kedua segitiga ΔV dan V, ΔS dan R akan didapat:

gmb_r2

gmb_percep

Gb3. Vektor percepatan dan gaya sentripetal

Dinamika gerak translasi percepatan akibat gaya yang bekerja pada benda, gaya yang menyebabkan benda bergerak melingkar disebut Gaya sentripetal/gaya radial arah menuju ke pusat lingkaran.

Gaya sentripetal yaitu gaya yang menuju ke pusat lingkaran sangat banyak macamnya tergantung keberadaan sistem misal mobil membelok pada tikungan datar (bagian dari lingkaran) gaya sentripetal yaitu gaya gesekan ban dengan jalan coba bayangkan jika jalan licin tidak ada gaya ke arah dalam maka mobil tidak dapat membelok atau coba ikat benda diujung tali lalu putar mendatar, untuk membuat benda bergerak melingkar harus diberi gaya yang arahnya menuju pusat lingkaran gaya sentripetalnya adalah tegangan tali.

 

Gb4. Gaya sentripetal saat kendaraan membelok

Mengapa pembalap Gb4 di atas memiringkan kendaraannya saat membelok? Perhatikan Gaya sentripetal Fs = mV2/R variabel m dan R tidak berubah jika V ingin besar maka Fs harus besar maka dengan memiringkan kendaraan ke dalam berarti menambah gaya sentripetal maka kendaraan tetap berada pada lintasan jalan.

 

2.  APLIKASI GAYA SENTRIPETAL

A.  Kendaraan Membelok

B. GERAK SATELIT

 

dalam/baikn

 

tz-fisika.net   Full Animation Physics 

Comments 

 
+3 #1 pesan buat bapakfajar 2011-10-30 15:09
:-) ... assalamualaikm.. pak,, mungkin bisa ditampilkan grafik GM pak.. sehingga bisa lebih lengkap materinya..
trim pak.. :lol:

Admin : Wa'alaikum salam Wr. Wb.
Akan dicoba. Untuk grafik sinus berada pada konsep SHM, Gelombang tranversal, GEM. Penekanan GMB untuk aplikasi konsep kendaraan membelok, elektron bergerak mengelilingi Inti, Gaya koriolis, Angin pasat, Teori terjadinya tatasurya, MotoGP, Motor Cross, Gerak satelit dll. Terimakasih
 

Add comment


Security code
Refresh