Gerak Melingkar Berubah Beraturan beserta Contohnya

Gerak Melingkar Berubah Beraturan beserta Contohnya

Sekarang kita akan membahas tentang gerak melingkar berubah beraturan beserta contohnya yang kita bahas dengan bahasan yang seringan mungkin dan bahasa yang santai serta mudah dipahami.

Contoh Gerak melingkar Berubah Beraturan Dalam Kehidupan Sehari-hari

Dalam kehidupan sehari-hari, banyak sekali pemanfaatan gerak melingkar berubah beraturan. Berikut beberapa contohnya:

1. Jarum pada jam analog,
2. Permainan roller coaster,
3. Roda kendaraan,
4. Permainan atau atraksi tong setan,
5. Baling-baling helikopter, kipas angin, kapal dll,
6. Turbin,
7. Diesel,
8. Angin topan atau angin puting beliung,
9. Pusaran air,
10. Permainan bianlala,
11. Rotasi bumi atau perputaran bumi pada porosnya,
12. Permainan komedi putar,
13. Permainan helikopter putar,

Wah kalau kita tulis satu persatu bisa tidak cukup halaman ini hehehe.

Perbedaan Gerak Melingkar Beraturan dan Gerak Melingkar Berubah Beraturan

Mungkin ada yang bertanya, bedanya apa sih antara gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) dengan gerak melingkar beraturan (GMB) itu ?.

Bedanya tipis kok, kalau gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) itu percepatan sudutnya konstan sedangkan pada gerak melingkar beraturan (GMB) yang kontan adalah kecepatan sudutnya.

Membayangkannya begini: bayangin aja sebuah titik di ban karet roda sepeda atau sebuah benda yang diikat dengan tali yang diputar atau berputar pada porosnya.

Baca juga: Gerak lurus beraturan

Kalau kecepatan berputarnya tetap atau konstan (gak semakin cepat atau gak semakin pelan) itulah GMB sedangkan bila kecepatan putaran roda semakin cepat berarti percepatan sudutnya bertambah (positif). Bila putaran rodanya semakin lambat itu artinya percepatan sudutnya berkurang (negatif). Nah, yang ini dinamakan GMBB.

Gerak Melingkar Berubah Beraturan beserta Contohnya

Oleh karena ada besaran percepatan, maka lanjutan artikel berjudul besaran pada gerak melingkar kita tambahi dengan besaran percepatan sudut di artikel ini. Soalnya di halaman sebelumnya belum tercantumkan hehehe, kalau lupa kan bisa bisa didemo berjilid-jilid.

Bagaimana persamaan atau rumus gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) ?

Persamaan atau rumus GMBB bisa di lihat pada tabel berikut ini.

Rumus atau persamaan gerak melingkar beraturan dan berubah beraturan (GMB)

Percepatan Sentripetal

Selain percepatan sudut dan percepatan linear/tangensial, di dalam gerak melingkar terdapat pula percepatan sentripetal yang arahnya menuju pusat lingkaran. Apa itu? simak gambar di bawah ini.

Perhatikanlah gambar 1, mula-mula benda berputar dari titik A menuju titik B dengan membentuk perubahan sudut sebesar Δɵ. Kemudian kita pisahkan supaya enak dipandang hehehe. Silahkan lihat gambar 2.

Besar busur AB (dari titik A ke titik B) kita tulis sebagai Δl, perhatikanlah gambar 3. Nah selanjutnya, disini kita akan menggunakan pemahaman terkait perhitungan vektor yaitu besar perubahan kecepatan sama dengan besar vektor kecepatan kedua (v2) dikurangi besar vektor kecepatan pertama (v1). Coba perhatikan baik-baik gambar nomor 4.

Nah, untuk mencari percepatan sesaat dimana Δt mendekati nol. Maka persamaan di atas kita rubah bentuknya menjadi

Untuk mencari percepatan sentripetal, maka

Percepatan Total

Percepatan total bisa kita peroleh dengan cara melakukan penjumlahan secara vektor antara percepatan linear dengan percepatan sentripetal. Perhatikanlah gambar gerak melingkar di bawah ini.

Arah percepatan linear yang menyinggung garis lintasan lingkaran akan selalu tegak lurus dengan arah percepatan sentripetal yang selalu menuju arah pusat lingkaran. Maka

Selain itu kita juga bisa mencari arah percepatan total (a) terhadap arah radial dengan persamaan berikut ini.

Ciri-Ciri Gerak Melingkar Berubah Beraturan

Ciri-Ciri Gerak Melingkar Berubah Beraturan antara lain:

  1. Lintasannya berbentuk atau bentuknya lingkaran.
  2. Meskipun selang waktu atau Δt –nya sama namun besar posisi sudutnya atau Δɵ berbeda.
  3. Arah dan besar kecepatan linear atau tangensialnya (v) berubah.
  4. Arah dan besar kecepatan sudutnya atau ω berubah.
  5. Arah percepatan linear atau tangensialnya (a) berubah namun besarnya tetap.
  6. Arah dan besar percepatan sudutnya (α) tetap.
  7. Arah percepatan sentripetal tetap (menuju pusat lingkaran) namun besarnya berubah.

Untuk contoh soal dan jawaban gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) akan kita bahas pada halaman selanjutnya.

Pos terkait

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

3 Komentar

  1. kenapa v1 mendekati v2?
    apa karena emang delta t-nya mendekatil nol atau kita hitung v1 dan v2 dulu delta s/delta t sehingga v1 mendekati atau hampir sama dengan v2?

    dan Delta sudut kenpa delta v/v, yang hampir sama denga delta l/r?

    terima kasih

    1. #kenapa v1 mendekati v2?

      Sebagai pendekatan untuk mengetahui kecepatan sesaat pada titik B, maka v1 dibuat hampir sama dengan v2. Dengan begitu, secara otomatis maka besaran delta t-nya juga akan mendekati nol. Atau sebaliknya, delta t-nya mendekati nol (artinya t1 hampir sama dengan t2) sehingga v1 juga hampir sama v2. Ini karena titik A sangaaaaaat hampir mendekati titik B.

      #Delta sudut kenpa delta v/v, yang hampir sama denga delta l/r?

      Untuk paham ini kita harus memahami perhitungan vektor.

      Perhatikan titik ACB, maka berlaku delta sudut = delta l/r
      Kemudian perhatikan titik B dengan v1 dan v2, maka berlaku delta sudut = delta v/v1

      Dari kedua segitiga diatas kita gabung.

      delta sudut v2Bv1 = Delta sudut ACB
      delta v/v1 = delta l/r (v1 = v2 pada buku lain biasanya ditulis v), sehingga bisa juga ditulis

      delta v/v1 = delta l/r