SATUAN PEMBELAJARAN
GERAK MELINGKARI .Tujuan Pembelajaran :
Setelah mempelajari materi ini, diharapkan siswa dapat :
1. Menjelaskan pengertian gerak melingkar
2. Menjelaskan pengertian radian
3. Menjelaskan hubungan antara sudut dan busur
4. Menjelaskan pengertian periode dan frekwensi
5. Menjelaskan pengertian kecepatan linier dan kecepatan anguler
serta perumusannya
6. Menjelaskan pengertian percepatan linier dan percepatan
anguler serta perumusannya
7. Menjelaskan pengertian gaya sentripetal, gaya sentrifugal dan
perumusannya.8. Menyebutkan contoh-contoh gaya sentripetal dan gaya
sentrifugal dalam kehidupan
9. Menjelaskan aplikasi gerak melingkar dalam kehidupan
sehari-hari.10. Menjelaskan pengertian gerak melingkar beraturan11.
Merumuskan dan menghitung besaran-besaran pada gerak melingkar
beraturan
12. Menjelaskan pengertian gerak melingkar berubah beraturan.13.
Merumuskan dan menghitung besaran-besaran pada gerak melingkar
berubah beraturanII.Materi Pembelajaran :
Pengertian gerak melingkar
Kecepatan dan percepatan
r a .
Besarnya percepatan sentripetal adalah :
Sebanding dengan kuadrat kecepatan singgung benda yang bergerak
melingkar
Berbanding terbalik dengan panjang jari-jari lintasan
singgung.Sehingga secara matematis dapat ditulis :
Pengertian radian
BHubungan antara sudut dan busurSebuah benda bergerak dari titik
A ke B, maka dalam illustrasi ini diperoleh hubungan sudut dengan
busur AB dimana :
= dalam radianJika waktu yang dibutuhkan dari melintas dari A ke
B adalah t, maka panjang busur AB sama dengan v. t sehingga :r. =
v. t pers. 1r = jari-jari lintasan m
v = kecepatan singgung m.s-1
= sudut keliling / sudut lintasan benda 0 atau rad.Kecepatan
dalam GMB
Illustrasi berikut menggambarkan vector VA dan VB yang
ekor-ekornya diletakkan dalam satu titik.
A
VB VA
BV
Besar dari perubahan kecepatan :
Percepatan rata-rata pada gerak melingkar beraturanUntuk
menghitung percepatan rata-rata, maka dapat dipergunakan persamaan
1 dan pers. 2 :
Percepatan dalam GMB sering disebut dengan percepatan
sentripetal karena arah percepatan ini menuju ke pusat
lingkaran.periode
* Bulan mengelilingi bumi dengan periode satu bulan. artinya
setelah waktu satu bulan, maka bulan akan kembali ke posisi
semula.* Bumi mengelilingi matahari dengan periode satu tahun.
Artinya bumi membutuhkan waktu satu tahun untuk kembali menempati
posisi semula.FrekwensiFrekwensi ( f ) adalah banyaknya putaran
yang ditempuh oleh suatu benda selama satu detik.
Kecepatan linier dan kecepatan sudut (kecepatan anguler ) v Pada
gerak melingkar ini terdapat dua gerakan , yaitu : P1 Gerakan
linier R v Gerakan sudut 0 P0
R
Dari gambar diatas jika benda bergerak dari titik Po keliling
sampai Po lagi maka benda tersebut dikatakan bergerak melingkar,
karena lintasannya berupa lingkaran.
Kecepatan linier dan perumusannyaKecepatan linier adalah
kecepatan gerak benda yang selalu menyinggung lintasan berupa
lingkaran. Dari gambar diatas waktu yang dibutuhkan untuk menempuh
satu kali putaran disebut periode (T), sedang jumlah putaran yang
terjadi setiap detik disebut frekwensi (f).
Kecepatan linier dapat didefinisikan besarnya lintasan yang
ditempuh per satuan waktu.
Kecepatan anguler dan perumusannyaKecepatan anguler atau
kecepatan sudut adalah besarnya sudut yang ditempuh selama benda
bergerak ( melingkar ) dalam waktu tertentu ( t detik ). Pernyataan
tersebut dapat dirumuskan sbb : Percepatan linier
Percepatan linier merupakan perubahan kecepatan linier tiap
satuan waktu. Karena benda bergerak melingkar maka kecepatan
liniernya disebut kecepatan tangensial sehingga percepatannya
diperoleh dari penurunan kecepatan tersebut disebut percepatan
tangensial.
Secara matematis besarnya percepatan linier untuk benda yang
bergerak melingkar adalah:
Percepatan sudut (percepatan anguler )
Percepatan anguler ini merupakan perubahan kecepatan sudut tiap
satuan waktu. Secara matematis dapat dituliskan :
Hubungan antara percepatan linier (tangensial) dengan percepatan
anguler (sudut)
Hubungan tersebut dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan :
Percepatan sentripetalAdalah percepatan dari suatu benda yang
bergerak melingkar dan arahnya selalu menuju kepusat lingkaran.
Gaya sentripetal
Benda yang bergerak melingkar mempunyai percepatan sentripetal
yang konstan. Percepatan ini disebabkan oleh suatu gaya yang
disebut gaya sentripetal yang arahnya searah dengan percepatan
sentripetal yaitu ke pusat lingkaran. Besarnya gaya ini secara
matematis dapat di tulis
m = masa benda .kg
F = gaya sentripetal .newton
Contoh gaya sentripetal
gaya tarik gravitasi bumi dan matahari menyebabkan bumi berputar
mengelilingi matahari.
Gaya tarik gravitasi ini berputar sebagai gaya sentripetal.
Sebaliknya jika tidak ada gaya sentripetal, maka gerak benda
tidak melingkar. Hal in karena setiap benda cenderung untuk
bergerak lurus sesuai sifat inersia. Misalkan sebuah benda yang di
hubungkan dengan tali diputar. Ketika tali dilepaskan, gaya yang
bekerja pada benda nol, akibatnya benda bergerak lurus.
Contoh :
Sebuah benda massanya 100 gram di ikat dengan seutas tali yang
panjangnya 0,5 meter, kemudian diputar dapat berputar beraturan
dengan kecepatan 5 m / det. Berapakah tegangan talinya ?
Diketahui :
m = 100 gr = 0,1 kg Jawab : tegangan tali = FspR = 0,5 m
V = 5 m / det.
F sp =
Gaya sentrifugalKetika kita naik bus yang sedang melaju kemudian
membelok kekanan, maka kita akan terlempar ke kiri begitu
sebaliknya ketika bus tersebut membelok ke kiri maka kita akan
terlempar ke kanan. Hal ini karena adanya suatu gaya yang di sebut
gaya sentrifugal. Jadi gaya sentrifugal adalah gaya semu yang di
rasakan oleh seseorang ketika bergerak melingkar yang arahnya
keluar pusat lingkaran.Gaya sentrifugal ini dinamakan gaya semu
karena gaya ini bukan gaya murni dan muncul akibat kelembaman atau
inersia pada semua benda yang bergerak dipercepat.Illustrasi gaya
semu Seorang penumpang duduk di atas sandaran jok mobil. Ketika
mobil bergerak dipercepat ke depan. Penumpang terpental ke belakang
dan jatuh. Pada saat terpental, penumpang merasakan terlempar ke
belakang mobil. Arah gaya yang dirasakan berlawanan dengan arah
percepatan mobil. Kita tidak melihat gaya yang menyebabkan
penumpang jatuh ke belakang. Oleh karena itu gaya yang menyebabkan
penumpang terlempar adalah gaya semu. Bagi orang yang mengalaminya,
gaya ini sepertinya ada, tetapi sebenarnya gaya ini hanya merupaka
konsekuensi dari hukum I Newton. Menurut hukum I Newton, suatu
benda akan berusaha mempertahankan posisinya. Ketika mobil
dipercepat secara alamiah penumpang berusaha mempertahankan
posisinya akibatnya ia tertinggal. Gaya Semu Pada Ontang-Anting
Apakah gaya semu dirasakan oleh semua benda yang dipercepat?
Ya!
Misalnya gaya yang dirasakan ketika naik ontang-anting. Kita
mengalami percepatan ke pusat lingkaran, seolah-olah menerima gaya
yaitu gaya sentrifugal ke luar lingkaran.
bergerak melingkar, T = F. Mengingat a = dan menurut hokum II
Newton, F = m a, maka:T = m.Jika kita berperan sebagai batu, maka
kita akan merasakan 2 gaya yaitu gaya tegang tali T dan gaya
sentrifugal yang besarnya m. Arah gaya tegang tali T menuju pusat
lingkaran, sedangkan arah gaya sentrifugal berlawanan dengan arah
T. Kedua gaya ini seimbang sehingga T- m= 0 atau T = m
Roller Coaster
Aplikasi gerak melingkar :
VA = VBA .RA = B. RB 2
Gerak melingkar beraturan
Adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa lingkaran dan
kecepatan sudutnya selalu tetap
aRm
V1 R
V2Massa titik m yang bergerak melingkar dengan kelajuan yang
tetap v dalam lingkaran berjari-jari R akan mengalami suatu
percepatan a . meskipun besar dan kecepatannya tidak berubah,
tetapi arah percepatannya selalu berubah berdasarkan vector
kecepatan sehingga menimbulkan suatu percepatan as yang arahnya
menuju ke pusat lingkaran. Percepatan inilah yang disebut
percepatan sentripetal (as) atau percepatan radial (aR).
Gerak melingkar berubah beraturan
Jadi gerak melingkar berubah beraturan adalah gerak suatu benda
yang lintasannya berupa lingkaran dan kecepatan sudutnya berubah
secara beraturan setiap waktu.Gerak melingkar berubah beraturan
dipercepat
Adalah gerakan suatu benda yang lintasannya berupa lingkaran dan
kecepatan sudutnya setiap waktu selalu bertambah secara beraturan.
Untuk menentukan besarnya kecepatan sudut ahir t dari suatu benda
yang bergerak melingkar dengan kecepatan sudut awal o dan mengalami
percepatan sudut , maka kita dapat menyusun kembali rumus
percepatan sudut dengan menuliskan interval waktu t sebagai t ,
sehingga diperoleh :t = o + .t
t = kecepatan sudut akhir rad/s
= percepatan sudut ..rad/s2o = kecepatan sudut awal .rad/s
t = interval waktu sekon
untuk menetukan besarnya lintasan sudut yang ditempuh dalam
selang waktu tertentu kita dapat menggunakan persamaan :
dimana = jumlah lintasan sudut yang ditempuh .rad.
= percepatan sudut rad/s2Gerak melingkar berubah beraturan
diperlambat
Adalah gerakan suatu benda yang lintasannya berupa lingkaran dan
kecepatan sudutnya setiap waktu selalu berkurang secara
beraturan.
Untuk menentukan besarnya kecepatan sudut ahir t dari suatu
benda yang bergerak melingkar dengan kecepatan sudut awal o dan
mengalami perlambatan sudut , maka kita dapat menyusun kembali
rumus percepatan sudut dengan menuliskan interval waktu t sebagai t
, sehingga diperoleh :
t = o - .t = perlambatan sudut ..rad/s2untuk menetukan besarnya
lintasan sudut yang ditempuh dalam selang waktu tertentu kita dapat
menggunakan persamaan :
dimana = jumlah lintasan sudut yang ditempuh .rad.
= perlambatan sudut rad/s2Gabungan antara Gerak melingkar
beraturan dengan Gerak melingkar berubah beraturanSebuah kipas
angin semula diam (o = 0) kemudian dinyalakan dalam selang waktu
tertentu (t) sehingga kecepatan sudutnya berubah menjadi (t ).
Dalam hal ini kipas tersebut dikatakan melakukan GMBB dipercepat.
Kemudian kipas tersebut akan berputar dengan kecepatan sudut yang
konstan dalam selang waktu tertentu (GMB) dan ketika kipas tersebut
dimatikan, maka dalam selang waktu tertentu akan berhenti (t = 0)
hal ini kipas melakukan GMBB diperlambat.Hubungan antara lintasan
sudut () dengan jumlah putaran ( n ) atau radianJika sebuah benda
melintas satu kali putaran penuh, maka dapat dinyatakan 1 x 2
radian
Jika sebuah benda melintas dua kali putaran penuh, maka dapat
dinyatakan 2 x 2 radian
Jika sebuah benda melintas tiga kali putaran penuh, maka dapat
dinyatakan 3 x 2 radian
Jika sebuah benda melintas n kali putaran penuh, maka dapat
dinyatakan n x 2 radian
Sehingga secara umum dapat dirumuskan :
RANGKUMAN
Hubungan rumus antara gerak lurus dengan gerak melingkar adalah
sebagai berikut :
NoGERAK LURUSGERAK MELINGKARKONVERSI
1
(GMB)
2
(+) = gerak dipercepat
3
percpt(-) = gerak diperlambat
4
perlmbt
5
6
GMBB dipercepat
7
GMBB diperlambat
8
III.EVALUASI :PILIHAN GANDA
Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat
1.Frekwensi adalah : ..
a.kecepatan per satuan waktu
b.jumlah putaran per satuan waktu
c.lintasan per satuan waktu
d.jumlah putaran suatu benda
e.waktu yang diperlukan oleh suatu benda dalam menempuh satu
putaran
2.Kecepatan sudut adalah : .
a.besarnya sudut yang ditempuh per satuan waktu
b.besarnya lintasan yang ditempuh per satuan waktu
c.jumlah putaran per satuan waktu
d.frekwensi per waktu
e.besrnya jarak tempuh per satuan waktu
3.Sebuah kelereng masanya m di ikat dengan tali sepanjang r lalu
diputar melingkar tiba-tiba talinya putus akibatnya kelereng
telempar keluar sedang tali menuju tuas pemutar. Peristiwa tersebut
pada tali menunjukkan adanya gaya .
a.gaya sentripetal
b.gaya sentrifugal
c.gaya grafitasi
d.gaya normal
e.gaya berat
4.Sebuah mobil truck yang bermuatan tebu sedang melaju kencang
lalu membelok ternyata mobil tersebut terpunting keluar. Hal ini
pada mobil bekerja gaya : .
a.gaya sentripetal
b.gaya sentrifugal
c.gaya grafitasi
d.gaya normal
e.gaya berat
5.Roda yang berdiameter 50 cm berputar pada 300 rpm, maka
keceepatan liniernya adalah
a.471 m / menit
b.800 m / menitd.942 m / menit
c.706,5 m / menite.492 m / menit
6.Mesin bubut dinaikkan putarannya dari 180 rpm menjadi 300 rpm
dalam waktu 25 detik. Percepatan sudut yang dialami mesin bubut
adalah : rad / det.2
a.1
b.0,5d.0,25
c.0,75e.1,25
7.Kincir berputar dengan kecepatan sudut 20 rad / det. Mendapat
percepan sudut sebesar 5 rad / det.2 maka besarnya kecepatan sudut
setelah 10 detik adala : ..rad / det.
a.120
b.95d.70
c.45e.54
8.Sebuah benda yang bergerak melingkar beraturan berlaku :.
a.kecepatannya tetap
b.percepatannya tetapd.momentumnya tetap
c.lajunya tetape.gaya sentripetalnya tetap
9.Jika titik P dan Q berturut-turut terletak pada ujung dan
pertengahan jari-jari sebuah roda yang berputar beraturan maka
berlaku:.
a.kecepatan sudut dan kecepatan liniernya sama
b.kecepatan sudut dan kecepatan liniernya tidak sama
c.kecepatan sudut sama tetapi kecepatan liniernya tidak sama
d.kecepatan sudut tidak sama tetapi kecepatan liniernya sama
e.percepatan sudutnya tidak sama
10.Diketahui benda bermasa m bergerak melingkar beraturan dengan
keepatan sudut dan jari-jari lingkaran r . energi kinetik benda
tersebut adalah:
a.2mr2
b. mr3d.2mr3
c. m2re. m2r2
11.Jari-jari lintasan sebuah benda yang bergerak melingkar
beraturan adalah m energi kinetik 5 joule, maka gaya sentripetal
benda tersebut adalah :Newton
a.10
b.20d.40
c.30e.50
12.Mobil masanya 900 kg bergerak dengan keepatan 10 m/s pada
tikungan yang berjari-jari 25 m maka gaya sentripetal yang dialami
mobil itu adalah : Newton
a.1800
b.3600d.6000
c.4500e.9000
13.Akibat gerak melingkar bumi, keadaan Ayu yang bermasa a dan
berada di Bandung dan Lina yang bermasa b berada di London, akan
sama dalam hal
a.kelajuan liniernya
b.kecepatan liniernyad.kecepatan angulernya
c.gaya gravitasi buminyae.percepatan sentripetalnya
14.Diantara ketentuan berikut ini :
(1) kecepatan sudutnya tetap, kecepatan liniernya berubah
(2) kecepatan sudut dan kecepatan liniernya tetap
(3) kecepatan sudut berubah, kecepatan linier tetap
Yang berlaku pada gerak melingkar beraturan adalah :
a.1 saja
b.1 dan 2d.2 dan 3
c.2 sajae.3 saja
15.Pernyataan berikut tentang percepatan sentripetal pada gerak
melingkar :
(1) percepatan sentripetal di setiap titik pada lintasannya
selalu menuju pusat lingkaran
(2) percepatan sentripetal mengubah arah kecepatan linier,
sehingga lintasannya berupa
lingkaran
(3) besar percepatan sentripetal pada setiap lintasan bergantung
pada kecepatan sudut dan jari-jari lintasan
(4) arah vector percepatan sentripetal searah dengan vector
keepatan liniernya.
Pernyataan di atas yang benar adalah
a.1 dan 2
b.2 dan 3d.1, 2 dan 3
c.3 dan 4e.1, 2, 3 dan 4
16.ketika sebuah partikel bergerak dalam suatu lingkaran
mendatar dengan kecepatan sudut 1, percepatan sentripetalnya adalah
a . ketika partikel bergerak dalam lingkaran yang sama dengan
kecepatan sudut 2 , percepatan sentripetalnya adalah 3a , maka
nilai adalah :
a.0,3
b.0,6d.3,0
c.1,7e.9,0
17.
18.Perhatikan illustrasi berikut !
T
m a
r
v
19.Sebuah benda mula-mula bergerak melingkar dengan jari-jari R.
kemudian jari-jari lintasannya diubah menjadi 2R. tetapi energinya
tetap. Perubahan gaya sentripetal yang bekerja pada benda sebanyak
..kali.
a.
b. d.1
c.2e.4
20.Dengan menggunakan alat sentripetal, benda yang masanya m
diputar melingkar beraturan dengan keepatan anguler , apabila
panjang tali sentripetal diperkecil menjadi kali, maka dengan beban
yang tetap kecepatan anguler menjadi .
a.4
b.2d.
c.1e.
21.Perhatikan dua buah roda berikut :
22.
23.Suatu benda bergerak melingkar beraturan, maka :
(1). Besarnya gaya sentipetalnya tetap
(3). Energi kinetic benda tetap
(2). Momentum benda tetap
(4). Percepatan benda tetap
Pernyataan yang benar adalah :..
a. (1), (2) dan (3)
b. (1) dan (3)d.hanya (4)
c. (2) dan (4)e.semua benar.
24. Satelit bergerak dalam lintasan berbentuk lingkaran, maka
:.
a.besar kecepatannya tetap dan tidak ada gaya yang bekerja
padanya
b.besar kecepatannya tetap dan percepatannya nol
c.besar kecepatan dan percepatannya tetap
d.percepatan dan gaya yang bekerja padanya sama dengan nol
e.kecepatan sudut dan kecepatan liniernya berubah
25.Sebuah benda masanya 5 kg di ikat dengan tali, berputar dalam
bidang vertical. Lintasan dalam bidang itu berbentuk lingkaran
dengan jari-jari 1,5 m. jika kecepatan sudut 2 rad/s dan g = 10
m/s2 , maka tegangan tali pada saat benda berada pada titik
terendah adalah :
a.30 N
b.40 Nd.70 N
c.50 Ne.80 N
26.Sebuah benda masanya 8 kg bergerak melingkar beraturan dengan
kelajuan 5 m/s. bila jari-jari 1 meter maka:....
1). Gaya sentripetalnya 200 N
2). Waktu putarnya 0,4 detik
3). Vektor kecepatannya tidak tetap
4). Vektor percepatan sentripetalnya 25 m/s2
Pernyataan yang benar adalah:.....a. 1, 2 dan 3
b. 1 dan 3
d. Hanya 4
c. 2 dan 4
e. Semua benar
27. Sebauh benda masanya 10 kg di ikat dengan tali dan diputar
sehingga lintasannya berbentuk lingkaran vertikal dengan jari-jari
1 m. Jika gaya tegangan maksimum yang didapat 350 N, maka kecepatan
maksimum bendaa tersebut adalah: ........m/s.a. 4,5
b. 5,0
d. 6,5
c. 5,5
e. 6,5
28. Sebuah benda bermasa m di ikatkan diujung seutas tali lalu
dayunkan dibidang vertikal. Jika g adalah percepatan grafitasi bumi
maka gaya sentripetal minimum dititik terendah agar benda dapat
melakukan gerak melingkar penuh adalah : ............ a. 5 mg
b. 4 mg
d. 2 mg
c. 3 mg
e. mg
Besarnya perubahan kecepaatan :
V = EMBED Equation.3
V = 2. EMBED Equation.3 ..pers. 2
Vector perubahan kecepatan :
VA + V = VB
V = VB - VA
VB
VA
Jika dua roda dihubungkan dengan sabuk atau rantai, maka arah
putarnya sama. Hubungan keepatan sudut antara kedua roda adalah
:
VA = VB
EMBED Equation.3
Jika dua roda menyatu dalam satu poros, maka arah putarnya sama.
Hubungan kecepatan sudut antara kedua roda adalah :
EMBED Equation.3
Sebuah benda yang masanya m dihubungkan dengan tali sepanjang r
lalu diputar diatas meja yang licin, maka besarnya kecepatan benda
tersebut adalah ..kecuali:
a. sebanding dengan akar kuadrat dari panjang tali itu
b. sebanding dengan akar kuadrat gaya sentripetal benda itu
c. berbanding terbalik dengan akar kuadrat masa benda itu
d. berbanding terbalik dengan akar kuadrat tegangan tali
e. berbanding lurus dengan akar kuadrat tegangan tali
Dua buah roda saling bersinggungan seperti gambar disamping
dimana perbandingan jari-jari roda A dengan jari-jari roda B adalah
5 : 2 jika roda A berputar 1500 rpm, maka roda B berputar :
..rpm.
a. 3000
b. 3200d. 3.500
c. 3400 e. 3.750
= 2 .n. rad
EMBED Equation.3
Jari jari roda A = 50 cm dan jari-jari roda B = 20 cm, jika roda
A berputar dengan kecepatan 4 m/s maka kecepatan putar roda B
adalah : .m/s
a. 5
b. 10d. 20
c. 1,6e. 16
EMBED Equation.3
Diketahui seperti gambar di samping.
RA = 25 cm, RB = 15 cm dan RC = 40 cm.
Jika roda C berputar 60 rpm. Hitung kecepatan sudut roda A !
Jawab:
B = C , VA = VB = V rantai
fC = 60 rpm = 1 Hz
A = ?
C = 2fC = 2.1 = 2 rad. s-1 B = 2 rad. s-1
Gaya sentripetal sebenarnya menarik benda ke pusat lingkaran,
tapi mengapa benda tetap dapat mempertahankan gerak melingkarnya
atau tidak bergerak menuju ke pusat lingkaran ?. hal ini disebabkan
karena gerak benda tidak selalu searah dengan arah gaya melainkan
dengan kecepatannya. Pada gerak melingkar arah kecepatannya
menyinggung lingkaran. Sedangkan gaya sentripetal hanya membelokkan
arah gerak terus-menerus akibatnya lintasan benda menjadi berbentuk
lingkaran.
A
a. 1
b. 30
c. 60
d. 1/30
e. 1/60
Perhatikan jarum jam berikut:
Jika jarum detik berputar satu kali putaran, maka kecepatan
angulernya adalah rad.s-1
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
o
Sudut dapat dinyatakan ddalam bentuk radian.
Sudut radian adalah sudut yang terbentuk pada pusat lingkaran
oleh sebuah busur yang panjangnya sama dengan jari-jari lingkaran
tersebut.
EMBED Equation.3
V
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
o
Secara matematis frekwensi dapat dinyatakan :
EMBED Equation.3 dimana : n = jumlah putatan, t = waktu untuk
berputar s
Jika T dinyatakan dalam detik, maka f = 1/T dalam satuan hertz.
( Hz) atau sekon -1.
Contoh :
Dalam waktu satu menit baling-baling membuat putaran 120
putaran. ( 120 rpm ). Berarti dalam waktu satu detik baling-baling
akan membuat 120 / 60 = 2 putaran. Banyaknya putaran tiap detik
inilah yang disebut frekwensi. Jadi frekwensi baling-baling adalah
; 2 Hz
Periode ( T ) adalah waktu yang diperlukan oleh suatu benda
untuk berputar satu putaran penuh.
Contoh :
* Periode jarum detik pada jam dinding adalah 1 menit. Artinya
untuk berputar satu putaran penuh, jarum detik memerlukan waktu
satu menit.
Dalam gerak melingkar beraturan, meskipun besar kecepatannya
tetap, namun arahnya berubah-ubah dan menyinggung lingkaran. Oleh
karena itu kecepatan gerak melingkar sering di sebut kecepatan
singgung. Dengan adanya perubahan arah kecepatan ini, maka dalam
gerak melingkar terdapat suatu percepatan yang besarnya tetap
dimana arah percepatan ini selalu menuju ke pusat lingkaran.
Percepatan inilah yang di sebut percepatan sentripetal
Gerak melingkar adalah gerakan suatu benda yang lintasannya
berupa lingkaran dengan radius r dan kecepatan v.
Gerak melingkar yang besar kecepatannya tetap disebut gerak
melingkar beraturan ( GMB)
Coba anda sebutkan contoh dalam kehidupan sehari-hari benda -
benda yang bergerak melingkar sepuluh saja !
Sebuah drum semula diam (kecepatan sudutnya nol) terletak pada
bidang miring kemudian drum tersebut dilepas hingga menggelinding
(kecepatan sudutnya semakin besar) kemudian terjadi perlambatan
sudut akibat gesekan dengan tanah hingga berhenti (kecepatan
sudutnya diperkecil). Ketika drum menggelinding maka gerakannya
adalah gerak melingkar berubah beraturan dipercepat, namun ketika
drum mencapai tanah gerakannya adalah diperlambat bahkan ahirnya
berhenti (gerak melingkar diperlambat beraturan).
Besarnya lintasan sudut yang ditempuh dalam GMB ini memenuhi
persamaan :
= o + .t
dengan o adalah lintasan sudut benda semula .rad.
besarnya V1 dan V2 sama tetapi arahnya berbeda.
Gaya tarik listrik antara electron dengan proton pada suatu
atom hydrogen menyebabakan electron dapat mengelilingi proton.
Gaya tarik listrik ini berperan sebagai gaya sentripetal.
EMBED Equation.3
Pemakaian Konsep Gaya Sentrifugal
Apakah dalam perhitungan, karena gaya sentrifugal dapat
digunakan?
Ya, contohnya sebuah batu yang diikat pada seutas tali lalu
diputar horizontal oleh seorang anak. Pada batu bekerja gaya tegang
tali yang arahnya menuju tangan (pusat lingkaran). Gaya ini
menyebabkan batu
o
Sebuah benda yang masanya m dihubungkan dengan tali sepanjang r
lalu diputar diatas meja yang licin, maka besarnya kecepatan benda
tersebut dapat dihitung :
EMBED Equation.3
T = gaya tegangan tali ( gaya sentripetal ) N
m = masa benda kg
r = panjang tali .m dan a = percepatan sentripetalm.s-2
Konsep gaya sentrifugal dan inesia ini banyak dipaka dalam
arena- arena permainan, misalnya roller coaster. Pada saat
penumpang berada dititik A, Gaya sentrifugal menekan penumpang
keatas. Gaya sentrifugal ini melebihi berat si penumpang. Itulah
sebabnya penumpang tidak jatuh ke bawah walaupun harus melewati
titik A.
_1270484280.unknown
_1351329418.unknown
_1351329422.unknown
_1351329424.unknown
_1394982584.unknown
_1395149217.unknown
_1375702959.unknown
_1351329423.unknown
_1351329420.unknown
_1351329421.unknown
_1351329419.unknown
_1316454299.unknown
_1317057474.unknown
_1351329416.unknown
_1351329417.unknown
_1317057482.unknown
_1316621244.unknown
_1270520016.unknown
_1285609196.unknown
_1285702264.unknown
_1272006110.unknown
_1285517354.unknown
_1285604627.unknown
_1270546146.unknown
_1270520274.unknown
_1270487978.unknown
_1270518874.unknown
_1270519461.unknown
_1270518131.unknown
_1270486851.unknown
_1158851009.unknown
_1270374028.unknown
_1270379493.unknown
_1270471101.unknown
_1270473716.unknown
_1270466751.unknown
_1270378613.unknown
_1270378721.unknown
_1270378342.unknown
_1270373388.unknown
_1270373596.unknown
_1270372235.unknown
_1270372634.unknown
_1158851082.unknown
_1158765596.unknown
_1158766112.unknown
_1158766211.unknown
_1158765617.unknown
_1158766023.unknown
_1158765347.unknown
_1158765517.unknown
_1158764993.unknown
_1158514544.unknown