Wednesday 20 April 2016

Gerak Melingkar (Kecepatan sudut ω dan kecepatan tangensial)



Posisi sudut Ө dan panjang lintasan s

Gambar di bawah menunjukkan titik P bergerak melingkar dengan sumbu tetap O dan jari-jari R. 

Posisi sudut Ө dan panjang lintasan s

Jika P bergerak dari A ke B dengan menempuh lintasan busur sejauh s, sedangkan posisi sudut yang terbentuk adalah Ө , maka diperoleh hubungan:
Ө = s/R
dengan:
Ө = lintasan/posisi sudut (rad)
s = busur lintasan (m)
R = jari-jari (m)

Kecepatan sudut ω kecepatan tangensial/linear v
Jika posisi sudut sangat kecil, yaitu ΔӨ, karena selang waktu ( Δt ) yang digunakan sangat kecil, lintasan busurnya juga sangat kecil, yaitu Δs, sehingga persamaan di atas berubah menjadi:
Δs = ΔӨ . R
Jika persamaan tersebut dibagi dengan selang waktu Δt, diperoleh:
Δs/Δt = (ΔӨ.R)/Δt
Jika Δt kecil maka persamaan tersebut menjadi:
ds/dt = (dӨ.R)/Δt
v = ω . R
dengan:
v = kecepatan linier (m/s)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
R = jari-jari lintasan (m)
Kecepatan linier/tangensial (v) memiliki arah berupa arah garis singgung lingkaran pada titik-titik, salah satunya titik P. Sementara itu, kecepatan sudut ω memiliki arah ke atas, tegak lurus bidang lingkar, tampak seperti pada Gambar di bawah.
Kecepatan sudut ω kecepatan tangensial/linear v

Contoh Soal
Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari 3 m. Dalam waktu 5 sekon, benda tersebut mampu menempuh 20 putaran. Tentukan:
a. periode,
b. frekuensi,
c. kecepatan sudut,
d. kelajuan linier!
Penyelesaian:
Jari-jari R = 3 m, waktu t = 5 s, n = 20 putaran
a. Periode (T) = t/n = 5 s/20 putaran = 0,25 sekon
b. Frekuensi (f) = n/t = 20 putaran/5 s = 4 Hz
c. Kecepatan sudut (ω) = 2π/T = 2π/0,25 s = 8π/s = 8π rad
d. Kecepatan linier (v)= ω . R =(8 π )(3) = 24 π m/s

fisika SMA, fisika SMP, fisika kelas X, fisika kelas XI, fisika kelas XII, fisika kelas IX, fisika kelas VII, fisika kelas VIII, materi fisika, soal latihan fisika, persiapan UN Fisika, persiapan UN, persiapan UAS,persiapan UAS fisika, gerak melingkar, gerak melingkar benda, gerak melingkar beraturan, gaya sentripetal, gaya sentrifugal,hukum newton, Kecepatan sudut ω, kecepatan tangensial

Gerak Melingkar (Kecepatan sudut ω dan kecepatan tangensial) Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Mantan Tentor Fisika

0 komentar:

Post a Comment