loading...
GERAK
MELINGKAR
Dapatkah suatu
benda bergerak dipercepat bila kelajuannya konstan? Ya, karena kecepatan
merupakan besaran vektor, seperti halnya perubahan kelajuan, berarti bahwa ada perubahan
kecepatan, demikian juga perubahan arah berarti ada perubahan kecepatan.
Anggaplah sebuah benda bergerak dengankelajuan tetap.
Gambar 1. “merry go around
Gambar 1 menunjukkan seorang yang sedang mengendarai “merry go
around yang sedang bergerak dengan kelajuan tetap.
Orang tersebut
bergerak melingkar beraturan. Demikian juga pakaian yang sedang berputar dalam
mesin cuci.
Gerak melingkar
beraturan adalah gerakkan suatu benda atau titik massa dengan kelajuan konstan
mengelilingi suatu lingkaran yang memiliki jari-jari sama. Seperti pada Gambar
2, seorang anak menaiki kuda pada komidi putar dalam gerak melingkar beraturan.
Gambar 2. Komedi putar
1)
Melukiskan Gerak
Melingkar
Kedudukan sebuah benda terhadap pusat
lingkaran di beri simbol dengan kedudukan vector r , seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 3a. Sebuah benda yang bergerak mengelilingi
lingkaran panjang kedudukan vektor tidak berubah, tetapi arahnya yang berubah.
Untuk menemukan kecepatan benda, Anda perlu menemukan dulu perpindahan vektor
selang waktu tertentu. Perubahan kedudukan atau perpindahan dinyatakan
dengan r .
Gambar 3b menunjukkan
kedudukan awal vektor r1 dan kedudukan akhir vektor r2 setelah
selang waktu tertentu. Dalam diagram vektor r1 dikurangkan vektor r2
untuk menghasilkan resultan vektor r , yaitu perpindahan selang
waktu tertentu. Ingat
kembali bahwa kecepatan rata-rata benda
adalah Δr/Δt , maka untuk benda
yang bergerak melingkar v = Δr/Δt . Vektor kecepatan mempunyai
arah yang sama dengan perpindahan tetapi memiliki panjang yang berbeda. Anda
dapat melihat Gambar 3a, bahwa kecepatan tegak lurus pada vector
kedudukan dan tangen untuk lintasan
melingkar. Karena vektor kecepatan bergerak
mengelilingi lingkaran maka arahnya berubah tetapi panjangnya tetap sama.
a
b
Gambar 3. Perpindahan
benda dalam gerak melingkar
Berapa besarnya
percepatan suatu benda yang bergerak melingkar? Gambar 4a menunjukkan
vector kecepatan awal v 1 pada dan v2 vektor kecepatan akhir
untuk selang waktu tertentu.
Perbedaan dua
vektor Δv diperoleh dengan mengurangkan vektor-vektor seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 4b. Percepatan a= Δv /Δ t dalam arah yang sama
dengan Δv yang menuju ke pusat lingkaran. Karena benda bergerak
mengelilingi lingkaran, maka percepatan vektornya berubah tetapi besarnya tetap
sama. Percepatan sebuah benda yang bergerak melingkar beraturan selalu menuju
ke pusat lingkaran dan disebut percepatan sentripetal.
Gambar 4. Perpindahan
benda dalam gerak melingkar
c.
Rangkuman
Ø Gerak melingkar adalah suatu gerak yang
memiliki lintasan melingkar, dan kecepatannya selalu berubah arahnya.
Ø Gerak melingkar beraturan adalah suatu
gerak melingkar yang memilki kelajuan konstan.
Ø Benda atau partikel yang bergerak
melingkar, arah geraknya selalu berubah, sehingga memilki percepatan yang
arahnya selalu ke pusat lingkaran. Percepatan ini disebut percepatan sentri
petal.
Ø Gaya yang mengakibatkan percepatan
sentripetal disebut gaya sentripetal.
Ø Berbagai contoh benda yang bergerak
melingkar di antaranya bumiberputar mengelilingi matahari, baling-baling, rotor
turbin, mesincuci.
loading...
Comments
Post a Comment