gerak melingkar beraturan

1. GERAK MELINGKAR
BERATURAN

2. GERAK MELINGKAR
Ciri – ciri gerak melingkar beraturan :
- Lintasannya berbentuk lingkaran
- Besarnya kecepatan linear tetap tetapi arahnya selalu berubah
yaitu menyinggung arah lintasan
Beberapa istilah dalam gerak melingkar beraturan :
1. Periode (T) dan frekuensi (f)
Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali putaran
n
t
T 
T = periode (s)
t = waktu (s)
n = banyaknya putaran (putaran)
Frekuensi (f)
Frekuensi adalah banyaknya putaran tiap detik
t
n
f 
f = frekuensi (putaran/s atau Hertz (Hz))
n = banyaknya putaran (putaran)
t = waktu (s)
Hubungan periode (T) dan frekuensi (f)
f
T
1

T
f
1

atau
v
v
v
a
a
a

3. contoh :
suatu benda menempuh 2 putaran dalam waktu 10 sekon, maka tentukan periode dan
frekuensinya ?
n
t
T 
Diket : n = 2 putaran
t = 10 s
Ditanya : T = .. ?
f = ... ?
Jawab :
s
5
2
10


t
n
f 
Hz
2
,
0
10
2



4. r
d
ds
Kecepatan linear adalah jarak yang ditempuh oleh suatu benda tiap satuan waktu
t
s
v 
s = jarak (keliling lingkaran )
= 2πR
t =T
T
R
v

2

Kecepatan sudut adalah besarnya sudut tempuh tiap satuan waktu
t

 
Ѳ = sudut tempuh dalam satu putaran
= 360o = 2π radian
t = waktu satu putaran
= T
ω = kecepatan sudut/kecepatan anguler (rad/s)
T = periode (s)
f = frekuensi (Hz)
T


2

2. Kecepatan linear/kecepatan tangensial (v) dan kecepatan sudut/kecepatan anguler (ω)
atau
f
T

1
Rf
v 
2

atau f

 2

Kecepatan Linier = Kecepatan sesaat yang arahnya
menyinggung lingkaran

5. Hubungan kecepatan linear (v) dengan kecepatan sudut (ω)
T
R
v

2
 T


2

R
v 
 v = kecepatan linear (m/s)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
R = jari – jari lingkaran (m)

6. Percepatan Sentripetal
Percepatan sentripetal tegak lurus dengan vektor
kecepatan linear

7. 3. Percepatan sentripetal (as) dan gaya sentripetal (Fs)
Adalah: Percepatan yang selalu menuju pusat lingkaran
ω
v
as
R
R
v 

Gaya sentripetal adalah: Gaya yang arahnya selalu menuju pusat lingkaran (radial),
Berfungsi untuk mempercepat gerak benda pada gerak melingkar sehingga arahnya
berupa lingkaran(tidak berupa garis lurus)
ω
v
as
Fs
m
R
Fs = m.as
Fs =
m.v2
R
Fs = m.ω2.R
R
v
as
2

R
R
R
R 2
2
2
.
)
.
( 



R
as .
2


v = kecepatan linear (m/s)
R = jari – jari lingkaran (m)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
as = percepatan sentripetal (m/s2)

8. LATIHAN SOAL
1. Sebuah partikel dalam waktu 40 detik dapat mengitari lintasan melingkar
sebanyak 8 kali. Berapakah periode dan frekuensi partikel ?
2. Sebuah benda bermassa 4 kg diikatkan pada ujung seutas tali dan diputar
secara horisontal dengan jari – jari 3 m dan kecepatan 6 putaran per detik.
Tentukan :
a. Kecepatan linear
b. Percepatan sentripetal
c. Gaya sentripetal