Gerak Melingkar

2. Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik.

2.2 Menganalisis besaran fisika pada gerak melingkar dengan laju konstan.

• Mendeskripsikan besaran-besaran fisika pada gerak melingkar.

• Mendeskripsikan gerak melingkar beraturan.

• Mendeskripsikan gerak melingkar berubah beraturan.

• Secara kreatif dan mandiri menggunakan perumusan gerak melingkar beraturan dan

gerak melingkar berubah beraturan dalam dalam pemecahan masalah.

• Menggunakan konsep gerak melingkar untuk menyelesaikan masalah hubungan roda-

roda. Close

NEXT

Besaran-Besaran Gerak Melingkar(Halaman 108 – 119)

Daftar Materi Pokok

Gerak Melingkar Beraturan(Halaman 120 – 123)

Gerak Melingkar Berubah Beraturan

(Halaman 123 – 127)

Hubungan Roda-Roda(Halaman 127 – 131)

BACK

NEXT

Gerak melingkar adalah gerak benda yang lintasannya berupa lingkaran.

BACK

NEXT

Periode dan Frekuensi

• Periode adalah waktu yang dibutuhkan benda (partikel) untuk menempuh satu putaran penuh.

n

tT T

tn

• Frekuensi adalah jumlah putaran dalam waktu satu detik.

t

nf f

Hubungan periode dan frekuensi:

Tf

1

fT

1

Jarak atau perpindahan partikel yang bergerak melingkar dinamakan jarak atau perpindahan anguler (sudut).

BACK

NEXT

Home

R

x

xR

Satuan-satuan jarak atau perpindahan sudut: putaran, radian, dan derajat.

1 putaran = 2 radian = 360o 1 radian = 57,3o

Laju atau kecepatan partikel yang bergerak melingkar dinamakan laju atau kecepatan anguler (sudut).

BACK

NEXT

Home

0

0

tttt

Satuan-satuan laju atau kecepatan sudut: rad/s dan rpm (rotations per minutes).

tt

lim0

T

2 f 2

BACK

NEXT

Home

Rv

v

v

Arah kecepatan sudut benda yang bergerak melingkar adalah searah atau berlawanan dengan arah jarum jam, sedangkan arah kecepatan liniernya menyinggung lintasan pada posisi benda tersebut.

Pada gerak melingkar dikenal 3 jenis percepatan: percepatan sudut, percepatan tangensial, dan percepatan sentripetal.

• Percepatan sudut adalah perubahan kecepatan sudut tiap satuan waktu.

t

• Percepatan tangensial adalah perubahan kecepatan linier benda yang bergerak melingkar tiap satuan waktu.

R

tR

t

vat

ta

• Percepatan sentripetal (radial) adalah percepatan benda yang arahnya menuju pusat lingkaran tegak lurus terhadap kecepatan linier.

22

RR

vas sa

BACK

NEXT

Home

Gerak melingkar beraturan adalah gerak benda-benda pada lintasan lingkaran dengan kecepatan sudut tetap ( = tetap).

to o 0

• Percepatan sudut benda yang ber-GMB = 0 karena:

0

tto

• Percepatan tangensial benda yang ber-GMB = 0 karena:

0)0( RRat • Percepatan sentripetal benda yang

ber-GMB ≠ 0 karena dihasilkan dari perubahan arah vektor kecepatan linier. R

vas

2

BACK

NEXT

Home

Gerak melingkar berubah beraturan adalah gerak benda-benda pada lintasan lingkaran dengan percepatan sudut yang tetap ( = tetap).

221 ttoo to o

• Benda yang ber-GMBB mempunyai percepatan sudut, percepatan tangensial, dan percepatan sentripetal.

• Percepatan tangensial searah dengan vektor kecepatan linier (tegak lurus dengan percepatan sentripetal).

22tstotal aaa

• Percepatan total benda yang ber-GMBB:

totala

BACK

NEXT

Home

• Percepatan tangensial hanya dimiliki oleh partikel yang bergerak melingkar berubah beraturan dan berguna untuk mengubah besar kecepatan linier partikel yang bergerak melingkar berubah beraturan.

BACK

NEXT

Home

• Percepatan sentripetal dimiliki oleh semua partikel yang bergerak melingkar, dan percepatan ini berguna untuk mengubah arah kecepatan linier partikel yang bergerak melingkar.

BA

Jika dua buah roda atau lebih disusun, sehingga poros dari masing-masing roda terpusat pada satu titik, maka arah putaran roda-roda tersebut sama dan kecepatan sudut dari roda-roda tersebut juga sama.

B

B

A

A

R

v

R

v

BACK

NEXT

Home

rA rB

Jika dua buah roda disusun sehingga keduanya saling bersinggungan, maka arah putaran kedua roda tersebut berlawanan dan kedua roda tersebut mempunyai kecepatan linier yang sama.

BACK

NEXT

Home

BA vv BBAA rr

Jika dua buah roda dihubungkan dengan sabuk, maka arah putaran roda-roda tersebut sama dan kecepatan linier keduanya juga sama.

BACK

NEXT

Home

BA vv BBAA rr