Gerak Melingkar Berubah Beraturan – Nah apakah dari kalian sudah ada yang mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB), kali ini kami akan memberikan ulasan tersebut. Untuk lebih jelasnya simak penjelasan selengkapnya dibawah ini.
Contents
Pengertian Gerak Melingkar Berubah Beraturan
Gerak Melingkar Berubah Beraturan ialah sebuah gerak melingkar dengan percepatan sudut tetap. Dalam ini terdapat percepatan tangensial (yang dalam hal ini sama dengan percepatan linier) yang menyinggung lintasan lingkaran (berhimpit dengan arah kecepatan tangensial).
Jika kecepatan sudutnya meningkat maka terjadi penambahan kecepatan (percepatan) sehingga percepatan sudutnya bernilai positif (α = +) yang disebut juga sebgai GMBB dipercepat, sedangkan jika kecepatan sudunya menurun, maka akan terjadi pengurangan kecepatan (perlambatan) sehingga percepatan sudutnya bernilai negatif (α = -) yang disebut juga sebagai GMBB diperlambat.
Ciri Ciri Gerak Melingkar Berubah Beraturan
Adapun ciri ciri gerak melingkar berubah beraturan diantaranya yaitu:
- Memiliki lintasan berupa lingkaran
- Gerak benda dipengaruhi oleh gaya sentripetal
- Terjadi perubahan kecepatan sudut pada benda
- Percepatan sudutnya tetap
Besaran Fisika Pada Gerak Melingkar Berubah Beraturan
Adapun besaran fisika pada gerak melingkar berubah beraturan diantaranya yaitu:
1. Sudut
Sudut ialah salah satu besaran yang berupa ruas garis dari satu titik pangkal antar satu posisi ke posisi lainnya. Satuan internasioanal untuk Sudut adalah radian (rad), tetapi satuan yang lebih sering dipakai untuk menggambarkan sudut adalah derajat.
Sebuah lingkaran memiliki sudut sebesar 360 derajat. Simbol yang digunakan untuk melambangkan sudut adalah theta (θ).
Rumus :
1 Lingkaran = 2phiradian = 360°
1 Radian = 360/2o
jadi
1 Radian = 180/derajat
2. Kecepatan Sudut dan Kecepatan Linear
Kecepatan Sudut (Kecepatan Anguler)
Kecepatan sudut atau yang juga sering disebut dengan kecepatan anguler adalah sudut yang ditempuh oleh sebuah titik yang bergerak di tepi lingkaran dalam satuan waktu (t) tertentu.
Satuan internasional untuk kecepatan sudut adalah rad per detik (rad/s). Simbol yang digunakan untuk melambangkan kecepatan sudut adalah omega (Ω atau ω).
Rumus :
ω = v / r
Kecepatan Linear (Kecepatan Tangensial)
Kecepatan Linear (Kecepatan Tangensial) yakni salah satu besaran dalam fisika yang menunjukkan seberapa cepat sebuah benda berpindah dari suatu tempat ke tempat lainnya.
Satuan internasional yang digunakan untuk kecepatan linear adalah meter per sekon (m/s), tetapi dalam kehidupan sehari-hari di Indonesia, pasti kita lebih sering memakai satuan kilometer per jam (km/jam), sedangkan di amerika lebih sering dipakai mil per jam, (mil/jam).
Kecepatan dapat diperoleh dari perkalian antara jarak yang ditempuh dengan waktu tempuh. Simbol dari kecepatan adalah v (huruf kecil).
Rumus :
v = ω . r
Keterangan :
- ω : Kecepatan sudut (rad/s)
- v : Kecepatan linier (m/s)
- r : Jari-jari (m)
3. Percepatan Sudut dan Percepatan Linear
Percepatan Sudut (Percepatan Anguler)
Percepatan Sudut ialah suatu 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 adalah radian per detik kuadrat (rad/s²). Simbol yang digunakan untuk melambangkan percepatan sudut adalah alfa (α).
Rumus :
α = Δω / Δt
Percepatan Linear (Percepatan Tangensial)
Percepatan linera atau percepatan tangensial yakni sebuah perubahan kecepatan yang terjadi kepada benda tersebut, baik karena pengaruh gaya yang bekerja pada benda ataupun karena keadaan benda. Satuan Internasional untuk kecepatan adalah m/s² .
Simbol yang digunakan untuk melambangkan percepatan linear adalah “a”. Jika perubahan kecepatannya negatif (kecepatan benda menurun) maka disebut dengan perlambatan (a = -), sedangkan jika perubahan kecepatan positif (kecepatannya meningkat) maka disebut dengan percepatan (a = +).
Rumus :
a = ω² . r
atau
a = v² / r
Keterangan :
- α : Percepatan sudut (rad/s²)
- a : Percepatan linier (rad/s²)
- ω : Kecepatan sudut (rad/s)
- v : Kecepatan linier (m/s)
- r : Jari-jari (m)
4. Waktu Tempuh
Waktu tempuh ialah waktu yang dibutuhkan oleh suatu benda untuk berpindah dari suatu posisi ke posisi yang lain dalam kecepatan tertentu. Satuan Internasional untuk Waktu Tempuh adalah sekon (s).
Sedangkan simbol yang dipakai untuk melambangkan waktu tempuh adalah t (huruf kecil). Waktu tempuh dapat diperoleh dari hasil pembagian jarak dengan kecepatan.
5. Frekuensi dan Periode
Frekuensi
Secara umum frekuensi adalah besaran ukuran jumlah putaran ulang suatu peristiwa dalam waktu tertentu. Dalam gerak melingkar, frekuensi adalah jumlah putaran yang dapat dilakukan suatu benda dalam satu detik.
Satuan internasional yang dipakai untuk frekuensi adalah Hertz (Hz). Simbol yang digunakan untuk melambangkan frekuensi adalah f (huruf kecil).
Rumus :
T = 1 / f
T = t / n
Periode
Secara umum Periode adalah waktu yang ditempuh untuk melakukan suatu peristiwa. Dalam gerak melingkar periode adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh satu lingkaran.
Satuan yang sering digunakan untuk periode adalah detik atau sekon (s). Simbol yang digunakan untuk melambangkan periode adalah T (huruf besar).
Rumus :
f = 1 / T
f = n / t
Keterangan :
- T : Periode (s)
- f : Frekuensi (Hz)
- t : Waktu (s)
- n : Jumlah Putaran
6. Radius
Radius atau yang juga sering kita sebut juga dengan jari – jari lingkaran adalah garis yang menghubungkan titik pusat dengan bagian terluar dari sebuah lingkaran.
Satuan yang sering dipakai untuk radius adalah satuan panjang seperti meter (m), sentimeter (cm), kilometer (km), dll. Simbol yang digunakan untuk melambangkan radius adalah r (huruf kecil).
Rumus Gerak Melingkar Berubah Beraturan
ωo = ωt ± α . t
(ωo)² = (ωt)² ± 2 . α . t
θ = ωo . t ± ½ α . t
Keterangan :
- θ : Sudut (rad)
- ωo : Kecepatan sudut awal (rad/s)
- ωt : Kecepatan sudut akhir (rad/s)
- t : Waktu (s)
- α : Percepatan sudut (rad/s)
Contoh Soal Gerak Melingkar Berubah Beraturan
Pada sebuah benda melakukan gerakan melingkar dengan kecepatan sudut konstan yakni 0,5π rad/s. Hitung berapakah hasil putaran benda tersebut dalam satu menit ?
Pembahasan :
Diketahui :
ω = 0,5π rad/s
Ditanya :
f ?
Jawab :
ω = 2πf
f = ω/2π
= 0,5π / 2π
= 4 Hz
Jadi, hasil putaran benda dalam satu menit yaitu 4 Hz
Demikianlah pembahasan mengenai Gerak Melingkar Berubah Beraturan semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian semua,, terima kasih banyak atas kunjungannya.