Gerak Melingkar: Definisi, Rumus, dan Contoh Soal

- Penulis

Minggu, 23 April 2023 - 22:56 WIB

facebook twitter whatsapp telegram line copy

URL berhasil dicopy

facebook icon twitter icon whatsapp icon telegram icon line icon copy

URL berhasil dicopy

Gerak Melingkar Definisi Rumus dan Contoh Soal

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.

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?

Gerakan melingkar

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.

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.

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

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

Kecepatan sudut juga dapat ditemukan dengan persamaan

Baca Juga :  Latihan AKM Online Versi Kemendikbud SD,SMP,SMA/SMK 2022

ω = 2πf

atau

ω = 2π/T

Di mana

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

2. Formula Percepatan Sentripetal

AS2 r = v2 /R

Di mana

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

3. Rumus Gaya Sentripetal

∑F = maS

∑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.

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.

Contoh Soal Gerak Melingkar

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

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.

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

Baca Juga :  Pengertian Otot : Jenis, Fungsi, Ciri, Mekanisme Kerja dan Gangguan Pada Otot Manusia

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.

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

r = 14 cm = 0,14 m

Penyelesaian

ω = v / r =7 / 0,14

ω = 2pi/T

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?

Diskusi

Dikenal

m = 100 gr = 0,1 kg

ω = 10 rad·s–1

r = 50cm = 0,5m

Penyelesaian

∑F = maS

∑F = mv2/r = m ω2 R

∑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.

Penutupan

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

rumuspintar.com

Berita Terkait

Bagaimana Cara Membuat Media Pembelajaran Interaktif? Begini Penjelasannya
Bagaimana Pembelajaran Yang Sesuai Dengan Tahap Perkembangan Siswa SD Menurut Piaget?
Materi Bahasa Inggris Kelas 9 Semester 1 Kurikulum Merdeka
Materi Bahasa Inggris Kelas 9 Semester 1 Kurikulum Merdeka
Dalam Rantai Makanan Tumbuhan Hijau Berfungsi Sebagai…..
Contoh Soal IPA Kelas 8 SMP MTs Kurikulum Merdeka Bab 2 Struktur dan Fungsi Tubuh Makhluk Hidup
Materi Biologi Kelas 11 Kurikulum Merdeka Lengkap
20 Soal Matematika Kelas 4 Semester 2 Kurikulum Merdeka
Berita ini 2 kali dibaca

Berita Terkait

Kamis, 11 Juli 2024 - 21:23 WIB

Bagaimana Cara Membuat Media Pembelajaran Interaktif? Begini Penjelasannya

Sabtu, 6 Juli 2024 - 17:04 WIB

Bagaimana Pembelajaran Yang Sesuai Dengan Tahap Perkembangan Siswa SD Menurut Piaget?

Kamis, 27 Juni 2024 - 11:03 WIB

Materi Bahasa Inggris Kelas 9 Semester 1 Kurikulum Merdeka

Rabu, 26 Juni 2024 - 20:15 WIB

Materi Bahasa Inggris Kelas 9 Semester 1 Kurikulum Merdeka

Senin, 24 Juni 2024 - 16:11 WIB

Dalam Rantai Makanan Tumbuhan Hijau Berfungsi Sebagai…..

Berita Terbaru

Viral

Jangan Ya Dek Ya Yang Viral Di Tiktok Asli

Rabu, 24 Jul 2024 - 06:53 WIB