Gerak Melingkar: Definisi, Rumus, dan Contoh Soal

Hai sobat fisika

Kali ini kita akan membahas tentang gerak melingkar.

Apa perbedaan antara gerak melingkar dan gerak translasi?

Mari kita bahas bersama dalam artikel ini.

Baca Juga:

6 Tips Print Merchandise Murah di Tangerang

Definisi Gerak Melingkar

Gerak melingkar adalah gerak yang dilakukan oleh suatu benda dengan lintasan melingkar atau mengelilingi suatu titik tetap.

Sederhananya, seperti bulan mengelilingi bumi, bumi mengelilingi matahari dan sebagainya. Dalam proses gerak melingkar juga terdapat gerak translasi.

Lalu apa bedanya?

Dapat dilihat pada ilustrasi di atas bahwa kecepatan linier atau gerak translasi memiliki arah yang berimpit dengan lintasan melingkar, tetapi jika gerak melingkar mengikuti lintasan melingkar.

Baca Juga:

Cara Nonton Video Bokeh Japanese Word Origin Full Version Bahasa Indonesia Terbaru

Dalam gerak melingkar juga terdapat percepatan sentripetal. Percepatan ini adalah percepatan yang arah geraknya menuju pusat lingkaran.

Bahkan sering kita rasakan saat mengendarai sepeda motor dan pada kecepatan tinggi di tikungan, kita merasa terseret ke dalam tikungan tersebut.

Itulah yang disebut percepatan sentripetal. Perasaan ditarik menuju pusat lintasan juga merupakan hasil dari gaya sentripetal.

Semakin besar nilai kecepatan sentripetal benda, maka semakin besar pula nilai gaya sentripetalnya.

Baca Juga:

1111.90.150.204 Link Bokeh Update Terbaru 2024 Dengan Akses Yang Mudah

Dengan demikian dapat kita lihat persamaannya seperti di bawah ini.

Rumus Gerak Melingkar

Oke sekarang kita akan bahas rumus-rumus yang ada pada gerak melingkar dan turunannya.

1. Rumus Kecepatan Sudut

ω = v/r

nama

Baca Juga:

3 Tips Memilih Kerajinan Tembaga dan Kuningan

• ω = kecepatan sudut
• v = kecepatan linier (m/s)
• r = jari-jari lintasan (m)

Kecepatan sudut juga dapat ditemukan dengan persamaan

ω = 2πf

atau

ω = 2π/T

Baca Juga:

7 contoh Pembelajaran Inovatif Abad 21 Lengkap Dengan Penerapannya

Di mana

• π = 22/7 atau 3,14
• f = frekuensi (Hz)
• T = periode (s)

2. Formula Percepatan Sentripetal

A_S =ω² r = v² /R

Di mana

• A_S = percepatan sudut (m/s²)
• ω = kecepatan sudut
• v = kecepatan linier (m/s)
• r = jari-jari lintasan (m)

3. Rumus Gaya Sentripetal

∑F = ma_S

Baca Juga:

Bagaimana Prinsip UBD Dapat Membantu Guru dalam Merancang Pembelajaran yang Efektif

∑F = m ω ²

∑F = mv² /R

Di mana

• F = gaya sentripetal (N)
• m = massa benda (kg)
• ω = kecepatan sudut
• v = kecepatan linier (m/s)
• r = jari-jari lintasan (m)

Baca juga Listrik Statis dan Dinamis.

Baca Juga:

Cara Membuat Dropdown List di Excel

Gerak Melingkar dalam Kehidupan

Gerak melingkar dalam kehidupan sehari-hari telah kita bahas sedikit pada bagian atas artikel ini.

Namun, kami akan membahasnya secara rinci dalam sub-bab ini. Mari kita lihat bersama.

1. Pembalap Motor

Pertama kita akan membahas para pembalap motor dan mobil yang berada di tikungan dengan kecepatan tinggi.

Pada ilustrasi di atas dapat kita lihat gaya-gaya yang bekerja pada pembalap yang berada di tikungan.

Baca Juga:

Cara Membuat Dropdown List di Excel

Terlihat bahwa ada beberapa gaya yang bekerja pada kecepatan linier, kecepatan sudut, percepatan sudut dan gaya sentripetal.

Di tikungan pembalap tidak mengalami terpental keluar lintasan karena mengalami gaya sentripetal.

Sehingga pembalap tidak mengalami terpental atau keluar lintasan.

2. Bumi dan Matahari

Berikutnya adalah bumi mengelilingi matahari. Pada dasarnya kondisi atau gaya yang dialami relatif sama.

Baca Juga:

Cara Membuat Dropdown List di Excel

Namun kejadian ini dapat diterapkan untuk menghitung periode dalam rotasi bumi yang berguna untuk menentukan seberapa jauh orbit bumi mengelilingi matahari.

Proses ini juga bisa digunakan untuk menentukan berapa lama waktu yang dibutuhkan bumi untuk mengelilingi matahari atau bisa juga disebut berapa lama waktu yang dibutuhkan dalam satu tahun, dan yang terakhir adalah untuk menentukan jarak bumi ke matahari.

Setelah kita mempelajari banyak hal di atas, kita akan menguji pemahaman Anda dengan soal-soal latihan.

Baca juga Momentum dan Impuls.

Baca Juga:

Cara Membuat Dropdown List di Excel

Contoh Soal Gerak Melingkar

1. Ban sebuah sepeda motor yang baik berputar dengan kelajuan linear 7 m/s. Jari-jari roda 14 cm. Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk membuat satu putaran penuh?

Diskusi

Dikenal

v = 7m/s

Baca Juga:

Kumpulan Latihan Soal Perkalian Pecahan dan Pembahasannya

r = 14 cm = 0,14 m

Penyelesaian

ω = v / r =7 / 0,14

ω = 2pi/T

Baca Juga:

Cara Membuat Dropdown List di Excel

7 / 0,14 = 2 22 / 7 T

T = 7,95 detik

Jadi waktu yang diperlukan roda untuk melakukan satu kali putaran penuh adalah 7,95 s

2. Sebuah bola tenis bermassa 100 gram diikatkan pada seutas tali kemudian diputar mendatar dengan kecepatan sudut 10 rad^–1. Jika panjang tali l = 50 cm, berapakah gaya sentripetal yang bekerja padanya?

Baca Juga:

Cara Membuat Dropdown List di Excel

Diskusi

Dikenal

m = 100 gr = 0,1 kg

ω = 10 rad·s^–1

Baca Juga:

Cara Membuat Dropdown List di Excel

r = 50cm = 0,5m

Penyelesaian

∑F = ma_S

∑F = mv²/r = m ω² R

Baca Juga:

Cara Membuat Dropdown List di Excel

∑F = m ω² r = 0,1 10² 0,5

∑F = 0,1 100 0,5

∑F = 5 N

Jadi gaya sentripetal yang bekerja adalah 5 N.

Baca Juga:

Cara Membuat Dropdown List di Excel

Penutupan

Demikianlah pembahasan tentang gerak melingkar. Semangat belajar. Baca juga Hukum Archimedes.