Gerak
melingkar terbagi dua, yaitu:
1.
GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)
GMB
adalah gerak melingkar dengan kecepatan sudut (w)
tetap.
|
|
Arah
kecepatan linier v selalu menyinggung lintasan, jadi sama
dengan arah kecepatan tangensial sedanghan besar kecepatan
v selalu tetap (karena w
tetap). Akibatnya
ada percepatan radial ar yang besarnya tetap
tetapi arahnya berubah-ubah. ar disebut juga
percepatan sentripetal/sentrifugal yang selalu |
v.
v
= 2pR/T
= w R
ar
= v2/R = w2
R
s
= q R
|
2.
GERAK MELINGKAR BERUBAH BERATURAN (GMBB)
GMBB
adalah gerak melingkar dengan percepatan sudut a tetap.
Dalam
gerak ini terdapat percepatan tangensial aT = percepatan
linier, merupakan percepatan yang arahnya menyinggung lintasan
lingkaran (berhimpit dengan arah kecepatan v).
a
= Dw/Dt
= aT / R
aT
= dv/dt = a R
T
= perioda (detik)
R = jarijari lingkaran.
a = percepatan angular/sudut (rad/det2)
aT = percepatan tangensial (m/det2)
w = kecepatan angular/sudut (rad/det)
q = besar sudut (radian)
S = panjang busur
Hubungan
besaran linier dengan besaran angular:
vt
= v0 + a t wt
S = v0 t + 1/2 a t2 |
Þ
w0
+ a t
Þ q
= w0
+ 1/2 a t2 |
Contoh:
1.
Sebuah mobil bergerak pada jalan yang melengkung dengan jari-jari
50 m. Persamaan gerak mobil untuk S dalam meter dan t dalam detik
ialah:
S
= 10+ 10t - 1/2 t2
Hitunglah:
Kecepatan mobil, percepatan sentripetal dan percepatan tangensial
pada saat t = 5 detik !
Jawab:
v = dS/dt = 10 - t; pada t = 5 detik, v5 = (10 - 5)
= 5 m/det.
- percepatan sentripetal : aR = v52/R
= 52/50 = 25/50 = 1/2 m/det2
- percepatan tangensial : aT = dv/dt = -1 m/det2