Hai sobat Fisika! Apa kabar nih. Semoga selalu diberikan kesehatan ya. Oh ya, pastinya tetap dan terus semangat dong belajar Fisikanya. Hehe…
Coba perhatikan gambar berikut ini!
Beberapa pembalap melintasi sirkuit berupa jalan melingkar. Pembalap tersebut dikatakan melakukan gerakan melingkar karena lintasan yang ditempuh berupa lingkaran. Mengapa pembalap tersebut memiringkan motornya saat melaju di jalan yang menikung? Besaran-besaran apa yang terkait dengan gerak melingkar? Ayo, simak uraiannya di bawah ini!
Daftar Isi
Pengertian Gerak Melingkar
Gerak sebuah benda dengan lintasan berbentuk lingkaran dikatakan benda tersebut telah melakukan gerak melingkar. Arah kecepatan dari benda yang melakukan gerak melingkar merupakan arah garis singgung lingkaran. Gerak melingkar beraturan didefinisikan sebagai gerak dengan lintasan berbentuk lingkaran dengan kelajuan tetap.
Baca juga: Materi Gerak Lurus
Besaran dalam Gerak Melingkar Beraturan
Periode dan Frekuensi
Selama benda melakukan gerak melingkar, tentulah memerlukan waktu. Waktu yang diperlukan untuk satu kali putaran disebut periode. Sedangkan banyaknya putaran tiap sekon disebut frekuensi.
2. Kelajuan Linear
Kecepatan titik partikel yang melakukan gerak melingkar disebut kecepatan linear dan besar kecepatan linear disebut kelajuan linear.
3. Kecepatan Anguler / Kecepatan Sudut
Dalam gerak melingkar, besarnya sudut yang ditempuh oleh jari-jari R dalam waktu satu detik disebut kecepatan sudut atau kecepatan anguler.
Percepatan dan Gaya Sentripetal
Percepatan pada gerak melingkar yang arahnya selalu menuju pusat lingkaran disebut percepatan sentripetal. Apabila massa benda yang bergerak melingkar bermassa m, maka sesuai hukum II Newton akan ada gaya yang disebut dengan gaya sentripetal yang arahnya menuju pusat lingkaran.
Gerak Roda-Roda yang Seporos dan Tidak Seporos
1. Susunan Roda-Roda yang Seporos
Perhatikan gambar berikut!
Roda A dan roda B memiliki titik pusat yang sama. Oleh karena itu dalam selang waktu yang sama, sudut pusat yang ditempuh kedua roda adalah sama. Hal ini berarti kecepatan sudut kedua roda adalah sama, maka:
2. Susunan Roda-Roda yang Tidak Seporos
Dua buah roda sedang berputar, keduanya mempunyai jari-jari berbeda, satu sama lain dihubungkan dengan sebuah rantai. Rantai penghubung mempunyai kelajuan linier sama artinya kedua pinggir roda A dan pinggir roda B memiliki laju linier yang sama, tetapi kecepatan sudutnya berbeda. Secara matematis dirumuskan:
Baca juga: Mengenal Besaran Vektor
Pemahaman Akhir
Dalam gerak melingkar, pembalap memiringkan motornya saat melaju di jalan yang menikung karena ada beberapa besaran yang terkait dengan gerak melingkar. Berikut adalah kesimpulan untuk pembahasan tersebut:
Gerak Melingkar:
- Gerak melingkar terjadi ketika suatu benda bergerak dengan lintasan berbentuk lingkaran.
- Arah kecepatan benda yang melakukan gerak melingkar merupakan arah garis singgung lingkaran.
- Gerak melingkar beraturan adalah gerak dengan lintasan berbentuk lingkaran dan kecepatan tetap.
Besaran dalam Gerak Melingkar Beraturan:
- Periode: Waktu yang diperlukan untuk satu kali putaran.
- Frekuensi: Banyaknya putaran tiap sekon.
- Kecepatan Linear: Kecepatan titik partikel yang melakukan gerak melingkar.
- Kecepatan Anguler / Kecepatan Sudut: Sudut yang ditempuh oleh jari-jari dalam waktu satu detik.
- Percepatan Sentripetal: Percepatan yang arahnya menuju pusat lingkaran.
- Gaya Sentripetal: Gaya yang arahnya menuju pusat lingkaran.
Gerak Roda-Roda yang Seporos dan Tidak Seporos:
- Pada roda-roda yang seporos, jika roda A dan roda B memiliki titik pusat yang sama, kecepatan sudut kedua roda adalah sama.
- Pada roda-roda yang tidak seporos, jika roda A dan roda B terhubung dengan sebuah rantai, kecepatan linear kedua pinggir roda adalah sama, tetapi kecepatan sudutnya berbeda.
Dengan pemahaman tentang besaran-besaran tersebut, pembalap dapat mengatur kemiringan motornya agar tetap seimbang saat melaju di jalan yang menikung dalam gerak melingkar.
Demikianlah pembahasan mengenai gerak melingkar. Terus semangat ya belajarnya!
Sumber:
Astutik, Sri. 2010. Buku Pintar Belajar Fisika Untuk SMA/MA.Sagufindo Kinarya
