FISIK

A

GERAK MELIN

GKAR

OLEH

:

F IRD

HA

AFSA

RI

PU

TRI

(17 )

KELA

S :

X.M

AT&IA

.2

I. GERAK

MELINGKAR

PENGERTIAN

Gerak Melingkar adalah gerak suatu benda yang membentuk lintasan berupa lingkaran mengelilingi suatu titik tetap.

Gerak melingkar dapat dibedakan menjadi dua jenis, menurut kecepatan sudutnya  , yaitu: gerak melingkar beraturan, dan gerak melingkar berubah beraturan.

II. G

ERAK MELIN

GKAR

BERATURAN (G

MB)

PENGERTIAN

Gerak melingkar beraturan adalah gerak yang lintasannya berupa lingkaran dengan laju konstan(tetap) dan arah percepatan

tegak lurus terhadap arah percepatan.

Jadi, gerak melingkar beraturan memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1. Lintasan benda berupa lingkaran

2. Jarak partikel ke titik acuan selalu tetap

3. Kelajuan selalu tetap

4. Kecepatan selalu berubah arah

5. Besar kecepatan tetap

6. Mempunyai percepatan sentripetal yang mengarah ke pusat lintasan

BESARAN-B

ESARAN YA

NG

BERHUBUNGAN D

ENGAN G

ERAK

MELINGKAR

Frekuensi (f) dan Periode (T )

 

Frekuensi adalah banyaknya jumlah putaran yang ditempuh oleh suatu benda yang bergerak dalam selang waktu satu sekon. Satuan: Hertz (Hz)

 

Periode adalah waktu yang dibutuhkan suatu benda yang bergerak melingkar untuk melakukan satu putaran penuh. Satuan: s

 

Rumus : Ket :T = Periode (s)F = Frekuensi (Hz)n = banyak getaran t = waktu (s)

Kecepatan Linear atau Kecepatan Sentripetal

Kecepatan Linear adalah perubahan kedudukan benda sepanjang busur lingkaran dalam selang waktu.

Rumus : Ket : v = kecepatan linear (m/s2)R = jari-jariT = Periode (s)f = frekuensi (Hz)

Kecepatan Anguler atau Kecepatan Sudut

Kecepatan sudut adalah besar sudut yang dilewati tiap satuan waktu.

Lambang kecepatan anguler adalah ω (omega) dan satuannya derajat per sekon.

Rumus :

Jika besar sudut yang ditempuh t sekon adalah θ (theta), maka :

Ket : ω = kecepatan anguler (derajat/sekon) T = Periode (s)f = frekuensi (Hz)

Ket : ω = kecepatan anguler (derajat/sekon) t = waktu yang ditempuh (s)θ = lintasan/posisi sudut (rad)

Hubungan antara laju linear dengan kecepatan anguler

Dari rumus laju linear dengan rumus kecepatan anguler, maka diperoleh hubungan sebagai berikut:

Percepatan Sentripetal ( as)Percepatan Sentripetal adalah percepatan yang selalu tegak

lurus terhadap kecepatan linearnya dan mengarah ke pusat lingkaran.

Rumus :Ket :as = percepatan sentripetal (m/s2)v = kecepatan sentripetal (m/s)ω = kecepatan sudut (rad/s)r = jari-jari lingkaran

Gaya SentripetalGaya Sentripetal adalah gaya yang berarah menuju pusat

lingkaran, karena dipengaruhi oleh percepatan sentripetal.

Rumus :

Keterangan :Fs = Gaya sentripetal (N)v = Laju linear (m/s)m = massa benda (kg)ω = kecepatan sudut (rad/s)r = jari-jari lingkaran as = percepatan sentripetal (m/s2)

III. G

erak

Mel

ingka

r

Berubah

Ber

atura

n

(GM

BB)

GMBB

Gerak Melingkar Berubah Beraturan adalah gerak suatu benda dengan bentuk lintasan melingkar dan besar percepatan sudut/anguler (α) konstan.

Kelajuan dan panjang lintasan linear setelah t satuan waktu dirumuskan sebagai berikut :

Ket :θ = sudut yg ditempuh (rad)ω = kecepatan sudut (rad/s)α = besar percepatan sudut (rad/s2)t = waktu yg ditempuh

Pada GMBB benda mengalami dua macam percepatan, yaitu percepatan sentripetal (as) dan percepatan tangensial (at). Percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran, sedangkan percepatan tangensial menyinggung lingkaran.

Berikut besar dan arah percepatan total berturut-turut dinyatakan oleh persamaan:Ket :

a= percepatan total (m/s2)as= percepatan sentripetal (m/s2)at= percepatan tangensial (m/s2)

Hubungan R

oda-

Roda

Roda SeporosRoda-roda yang memiliki poros yang sama akan melakukan

gerak melingkar dengan arah yang sama. Kecepatan sudut kedua roda sama.

Rumus : Ket :ω1 = kecepatan sudut roda 1ω2 = kecepatan sudut roda 2v1 = kecepatan linear roda 1v2 = kecepatan linear roda 2r1 = jari-jari roda 1r2 = jari-jari roda 2

Roda BersinggunganKarena kedua roda bersinggungan, maka arah gerak roda

saling berlawanan. Sehingga kecepatan linear kedua roda sama.

Rumus :

Ket :ω1 = kecepatan sudut roda 1ω2 = kecepatan sudut roda 2v1 = kecepatan linear roda 1v2 = kecepatan linear roda 2r1 = jari-jari roda 1r2 = jari-jari roda 2

Roda yang dihubungkan dengan rantai/sabuk

Roda yang dihubungkan dengan sabuk, maka arah putaran kedua roda adalah sama. Kelajuan linear kedua roda sama.

Rumus :

Ket :ω1 = kecepatan sudut roda 1ω2 = kecepatan sudut roda 2v1 = kecepatan linear roda 1v2 = kecepatan linear roda 2r1 = jari-jari roda 1r2 = jari-jari roda 2

Pener

apan

dal

am

Kehid

upan S

ehar

i-Har

i

Ayunan KonisAyunan Konis (Ayunan Kerucut) adalah putaran sebuah benda

yang diikat pada seutas tali yang panjangnya L ujung atas tali diikat pada satu titik tetap dan benda diputar mengitari permukaan membentuk kerucut.

Diperoleh rumus :

V = kelajuan ayunan(m/s)g = percepatan gravitasi (m/s2)R = jari-jari (m)θ = besar sudut putar (rad)

Kereta MainanPada kereta mainan ini, bekerja gaya berat (mg) ke bawah,

gaya normal (N) ke atas, dan gaya landasan ke arah pusat lingkaran Fk.

Gaya Fk inilah yang mengontrol gerak melingkar beraturan

Rumus :Ket :Fk = Gaya gesek (N)m = massa benda (kg)v = kecepatan linear (m/s2)r = jari-jari lingkaran

Kemiringan Arena Balap

Arena balap mobil terdiri dari bidang miring yang melingkar. Gaya normal arena balap sepeda mempunyai komponen mendatar dan vertikal.

Rumus :

Vmaks =

Ket :Vmaks = Kecepatan linear maksimal (m/s2)R = jari-jari lingkarang = gaya gravitasi (m/s)

THANK YOU