Makalah penerapan GERAK MELINGKAR dalam kehidupan sehari hari

Loading Preview

Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.

 BAB I

PENDAHULUAN

1.1     Latar Belakang

              Dalam kehidupan sehari-hari banyak sekali peristiwa yang berkaitan dengan gerak melingkar baik itu kita sadari atau tidak.contohnya jam dinding, jarum jam berputar membentuk lingkaran, komedi putar berputar pada porosnya, ban motor yang bergerak dengan lintasan berupa lingkaran. Dari contoh-contoh dapat diketahui bahwa gerak melingkar adalah gerak suatu benda yang membentuk lintasan berupa lingkaran mengelilingi suatu titik tetap. Agar suatu benda dapat bergerak melingkar ia membutuhkan adanya gaya yang selalu membelokannya menuju pusat lintasan lingkaran. Gaya ini dinamakan gaya sentripetal. Suatu gerak melingkar beraturan dapat dikatakan sebagai suatu gerak dipercepat beraturan mengingat perlu adanya suatu percepatan yang besarnya tetap dengan arah yang berubah yang selalu mengubah arah gerak benda agar menempuh lintas berbentuk lingkaran. disini kita akan membahas mengenai definisi, besaran-besaran fisis yang digunakan dalam gerak melingkar serta pengaplikasiannya dalam kehidupan sehari-hari.

1.2     Rumusan Masalah

1.   Apa yang dimaksud dengan gerak melingkar?

2.   Apa saja besaran-besaran fisis dalam gerak melingkar  ?

3.   Bagaimanakah hubungan antara gerak lurus dan gerak melingkar?

4.   Apa yang dimaksud dengan Gerak Melingkar Beraturan?

5.   Bagaimana aplikasi Gerak Melingkar Beraturan dalam kehidupan sehari-hari?

1.3     Tujuan

1.       Untuk mengetahui dan memahami apa yang dimaksud dengan gerak melingkar

2.      Untuk mengetahui dan memahami apa saja besaran-besaran fisis dalam gerak melingkar 

3.      Untuk mengetahui dan memahaami bagaimanakah hubungan antara gerak lurus dan gerak melingkar

4.      Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan Gerak Melingkar Beraturan

5.      Untuk mengetahui bagaimana aplikasi gerak melingkar dalam kehidupan sehari-hari

1.4     Manfaat

1.      Mengetahui dan memahami apa yang dimaksud dengan gerak melingkar

2.      Mengetahui dan memahami apa saja besaran-besaran fisis dalam gerak melingkar 

3.      Mengetahui dan memahaami bagaimanakah hubungan antara gerak lurus dan gerak melingkar

4.      Mengetahui apa yang dimaksud dengan Gerak Melingkar Beraturan

5.      Mengetahui bagaimana aplikasi gerak melingkar dalam kehidupan sehari-hari

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Gerak Melingkar

Gerak melingkar merupakan gerak benda yang lintasannya membentuk lingkaran. Banyak contoh gerak melingkar dalam kehidupan sehari-hari, seperti gerakan komidi putar, gerak bandul yang diayunkan berputar, pelari yang mengelilingi lapangan berbentuk lingkaran, atau gerakan akrobatik di pasar malam "tong stan". Jika anda menggambar sebuah bangun berupa lingkaran, maka gerakan pena anda merupakan gerak melingkar. Pada bab ini kita akan mengenal besaran-besaran yang berlaku dalam gerak melingkar yaitu, frekuensi putaran, periode putaran, kecepatan linier, kecepatan sudut, dan percepatan sentripetal. Secara khusus kita akan membahas dua gerak melingkar yaitu gerak melingkar beraturan dan gerak melingkar berubah beraturan.


2.2 Besaran-Besaran Fisis dalam Gerak Melingkar

Dalam gerak lurus kita mengenal tiga besaran utama yaitu perpindahan [linear], kecepatan [linear] dan Percepatan [linear]. Gerak melingkar juga memiliki tiga komponen tersebut, yaitu perpindahan sudut, kecepatan sudut dan percepatan sudut. Pada gerak lurus kita juga mengenal Gerak Lurus Beraturan dan Gerak Lurus Berubah Beraturan. Dalam gerak melingkar juga terdapat Gerak Melingkar Beraturan [GMB] dan Gerak Melingkar Berubah Beraturan [GMBB]. Pembahasan dari besaran-besaran fisis gerak melingkar yaitu sebagai berikut:

a.    Perpindahan Sudut

Jika  kita tinjau sebuah contoh gerak melingkar, misalnya gerak roda kendaraan yang berputar. Ketika roda berputar, tampak bahwa selain poros [pusat roda], bagian lain roda lain selalu berpindah terhadap pusat roda sebagai kerangka acuan. Perpindahan pada gerak melingkar disebut perpindahan sudut. Ada tiga cara menghitung sudut. Cara pertama adalah menghitung sudut dalam derajat [ ]. Satu lingkaran penuh sama dengan 360 . Cara kedua adalah mengukur sudut dalam putaran. Satu lingkaran penuh sama dengan satu putaran. Dengan demikian, satu putaran = 360 . Cara ketiga adalah dengan radian. Radian adalah satuan Sistem Internasional [SI] untuk perpindahan sudut, sehingga satuan ini akan sering kita gunakan dalam perhitungan. 

 

Nilai radian dalam sudut adalah perbandingan antara jarak linear x dengan jari-jari roda r.

Jadi:



Perhatikan bahwa satu putaran sama dengan keliling lingkaran, sehingga dari persamaan di atas, diperoleh :

 

Derajat, putaran dan radian adalah besaran yang tidak memiliki dimensi. Jadi, jika ketiga satuan ini terlibat dalam suatu perhitungan, ketiganya tidak mengubah satuan yang lain.

b.      Kecepatan Sudut

Dalam gerak lurus, kecepatan gerak benda umumnya dinyatakan dengan satuan km/jam atau m/s. Telah kita ketahui bahwa tiap bagian yang berbeda pada benda yang melakukan gerak lurus memiliki kecepatan yang sama, misalnya bagian depan mobil mempunyai kecepatan yang sama dengan bagian belakang mobil yang bergerak lurus.

Dalam gerak melingkar, bagian yang berbeda memiliki kecepatan yang berbeda. Misalnya gerak roda yang berputar. Bagian roda yang dekat dengan poros bergerak dengan kecepatan linear yang lebih kecil, sedangkan bagian yang jauh dari poros atau pusat roda bergerak dengan kecepatan linear yang lebih besar. Oleh karena itu, bila kita menyatakan roda bergerak melingkar dengan kelajuan 10 m/s maka hal tersebut tidak bermakna, tetapi kita bisa mengatakan tepi roda bergerak dengan kelajuan 10 m/s.

Pada gerak melingkar, kelajuan rotasi benda dinyatakan dengan putaran per menit [biasa disingkat rpm – revolution per minute]. Kelajuan yang dinyatakan dengan satuan rpm adalah kelajuan sudut. Dalam gerak melingkar, kita juga dapat menyatakan arah putaran. misalnya kita menggunakan arah putaran jarum jam sebagai patokan. Oleh karena itu, kita dapat menyatakan kecepatan sudut, di mana selain menyatakan kelajuan sudut, juga menyatakan arahnya [ingat perbedaan kelajuan dan kecepatan, mengenai hal ini sudah Gurumuda terangkan pada Pokok bahasan Kinematika]. Jika kecepatan pada gerak lurus disebut kecepatan linear [benda bergerak pada lintasan lurus], maka kecepatan pada gerak melingkar disebut kecepatan sudut, karena benda bergerak melalui sudut tertentu.

Kecepatan sudut[w]                                         



Keterangan :

w = kecepatan sudut [rad]

t  = waktu [s]

T = priode [s]

Terdapat dua jenis kecepatan pada Gerak Lurus, yakni kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat. Kita dapat mengetahui kecepatan rata-rata pada Gerak Lurus dengan membandingkan besarnya perpindahan yang ditempuh oleh benda dan waktu yang dibutuhkan benda untuk bergerak . Nah, pada gerak melingkar, kita dapat menghitung kecepatan sudut rata-rata dengan membandingkan perpindahan sudut dengan selang waktu yang dibutuhkan ketika benda berputar. Secara matematis kita tulis :

1]   Kecepatan sudut rata-rata

Jika sudut yang ditempuh mengalami perubahan dari  ke  dalam selang waktu t1 ke t2 maka kecepatan sudut rata-rata dari benda dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut.


 = Kecepatan sudut rata-rata

= Perpindahan sudut

= Selang waktu

2]      Kecepatan Sudut Sesaat

Kecepatan sudut sesaat dapat ditentukan dengan mengambil selang waktu mendekati 0 sehingga kecepatan sudut sesaat dirumuskan sebagai berikut :


 

Keterangan :

 = kecepatan sudut sesaat

= perpindahan sudut

= selang waktu

Sesuai dengan kesepakatan ilmiah, jika ditulis kecepatan sudut maka yang dimaksud adalah kecepatan sudut sesaat. Kecepatan sudut termasuk besaran vektor. Vektor kecepatan sudut hanya memiliki dua arah [searah dengan putaran jarum jam atau berlawanan arah dengan putaran jarum jam], dengan demikian notasi vektor omega dapat ditulis dengan huruf miring dan cukup dengan memberi tanda positif atau negatif. Jika pada Gerak Lurus arah kecepatan sama dengan arah perpindahan, maka pada Gerak Melingkar, arah kecepatan sudut sama dengan arah perpindahan sudut.

c.    Percepatan Sudut

            Dalam gerak melingkar, terdapat percepatan sudut apabila ada perubahan kecepatan sudut. Percepatan sudut terdiri dari percepatan sudut sesaat dan percepatan sudut rata-rata. Percepatan sudut rata-rata diperoleh dengan membandingkan perubahan kecepatan sudut dan selang waktu. Secara matematis ditulis :

1]   Percepatan sudut rata - rata

            Jika kecepatan sudut dari benda yang bergerak rotasi mengalami perubahan maka di katakatakan benda itu mengalami percepatan sudut jadi dengan demikian percepatan sudut rata-rata di rumuskan sebagai berikut :

Percepatan sudut rata-rata =


keterangan:

   = percepatan sudut rata-rata

                     = perubahan kecepatan sudut

                         = selang waktu

2]   Percepatan Sudut Sesaat

Percepatan sudut sesaat diperoleh dengan mengambil selang waktu sehingga kecepatan sudut sesaat dirumuskan sebagai berikut :

 


Keterangan:

 = percepatan sudut sesaat

 = perubahan kecepatan sudut

= selang waktu

2.3  Hubungan antara Besaran  Gerak  Lurus dan  Gerak  Melingkar

Pada pembahasan sebelumnya, kita telah mempelajari tentang besaran fisis Gerak Melingkar, meliputi Perpindahan Sudut, Kecepatan Sudut dan Percepatan Sudut. Gerak Melingkar  memiliki hubungan dengan besaran fisis gerak lurus [perpindahan linear, kecepatan linear dan percepatan linear].Dalam gerak melingkar, arah kecepatan linear dan percepatan linear selalu menyinggung lingkaran. Karenanya, dalam gerak melingkar, kecepatan linear dikenal juga sebagai kecepatan tangensial dan percepatan linear disebut juga sebagai percepatan tangensial.

2.3.1        Hubungan antara Perpindahan Linear dengan Perpindahan sudut

Pada gerak melingkar, apabila sebuah benda berputar terhadap pusat/porosnya maka setiap bagian benda tersebut bergerak dalam suatu lingkaran yang berpusat pada poros tersebut. Misalnya gerakan roda yang berputar atau bumi yang berotasi. Ketika bumi berotasi, kita yang berada di permukaan bumi juga ikut melakukan gerakan melingkar, di mana gerakan kita berpusat pada pusat bumi. Ketika kita berputar terhadap pusat bumi, kita memiliki kecepatan linear, yang arahnya selalu menyinggung lintasan rotasi bumi. Pemahaman konsep ini akan membantu kita dalam melihat hubungan antara perpindahan linear dengan perpindahan sudut. Adapun hubungan antara perpindahan linear dengan perpindahan sudut dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Ketika benda berputar terhadap poros O, titik A memiliki kecepatan linear [v] yang arahnya selalu menyinggung lintasan lingkaran.

Hubungan antara perpindahan linear titik A yang menempuh lintasan lingkaran sejauh x dan perpindahan sudut  [dalam satuan radian], dinyatakan sebagai berikut :

Di mana r merupakan jarak titik A ke pusat lingkaran/jari-jari lingkaran.

2.3.2         Hubungan antara Kecepatan Linier dengan Kecepatan sudut


Besarnya kecepatan linear [v] benda yang menempuh lintasan lingkaran sejauh delta x dalam suatu waktu dapat dinyatakan dengan persamaan :

v = → persamaan 1

Dengan menggunakan persamaan yang menyatakan hubungan antara perpindahan linier dengan perpindahan sudut [  atau x = r ], kita dapat menurunkan antara besarnya posisi pada lintasan dan besarnya perpindahan sudut.

 = r  → persamaan 2

Dimana = perubahan posisi, r = jari- jari lingkaran dan = besarnya perpindahan sudut. Sekarang kita subtitusikan pada persamaan 2 ke dalam persamaan 1

v =  =

karena  = maka kita dapat menurunkan persamaan yang menghubungkan kecepatan linier [v] dengan kecepatan sudut [

keterangan :

v =

Keterangan:

v = kecepatan linier [m/s]

r = jari-jari lingkaran [lintasan] [m]

= kecepatan sudut[rad/s]

        Hubungan antar roda-roda

 

 

Dari persamaan di atas tampak bahwa semakin besar nilai r [semakin jauh suatu titik dari pusat lingkaran], maka semakin besar kecepatan linearnya dan semakin kecil kecepatan sudutnya.

2.3.3        Hubungan antara Percepatan Linier dengan Percepatan Sudut

Besarnya percepatan tangensial untuk perubahan kecepatan linear selama selang waktu tertentu dapat kita nyatakan dengan persamaan:

 =  → persamaan 1

Keterangan :

= percepatan tangensial

 = perubahan kecepatan linier

 = perubahan selangwaktu

Dengan menggunakan persamaan yang menyatakan hubungan antara kecepatan linier dengan kecepatan sudut [v = ] ,kita dapat menurunkan hubungan anatara besarnya perubahan kecepatan linier [  dan besarnya perubahan kecepatan sudut  yakni :

 = → persamaan 2

Sekarang kita subtitusikan nilai  pada persamaan 2 ke persamaan 1

 =   =

Karena  = , maka kita dapat menurunkan hubungan antara percepatan tangensial [ , dengan percepatan sudut [ .

 = [

Keterangan :

 = percepatan tangensial

r = jarak ke pusat lingkaran [jari-jari lingkaran]

= percepatan sudut

 Berdasarkan persamaan ini, tampak bahwa semakin jauh suatu titik dari pusat lingkaran maka semakin besar percepatan tangensialnya dan semakin kecil percepatan sudut. Semua persamaan yang telah diturunkan di atas kita tulis kembali pada tabel di bawah ini:

Gerak Lurus

Gerak Melingkar

Hubungan antara Gerak Lurus dan Gerak Melingkar

Besaran

Satuan SI

Besaran

Satuan SI

x [jarak]

M

rad

x =

v [kecepatan ]

m/s

rad/s

v =

m/s2

rad/s2

Catatan : Pada gerak melingkar, semua titik pada benda yang melakukan gerak melingkar memiliki perpindahan sudut, kecepatan sudut dan percepatan sudut yang sama, tetapi besar perpindahan linear, kecepatan tangensial dan percepatan tangensial berbeda-beda, bergantung pada besarnya jari-jari [r]

2.4      Gerak Melingkar Beraturan

2.4.1        Definisi  Gerak Melingkar Beraturan

Ketika sebuah benda bergerak membentuk suatu lingkaran dengan kecepatan sudut dan kelajuan tetap [konstan] maka benda tersebut dikatakan melakukan Gerak Melingkar Beraturan GM. Gerak rotasi bumi [bukan revolusi], putaran jarum jam dan satelit yang bergerak pada orbit yang melingkar merupakan beberapa contoh dari Gerak Melingkar Beraturan.Kita mengatakan bahwa GMB merupakan gerakan yang memiliki kecepatan linear tetap. Misalnya sebuah benda melakukan Gerak Melingkar Beraturan, seperti yang tampak pada gambar di bawah. Arah putaran benda searah dengan putaran jarum jam. Dan vektor kecepatannya  seperti yang terlihat pada gambar, arah kecepatan linear/tangensial di titik A, B dan C berbeda. Dengan demikian arah kecepatan pada GMB selalu berubah [ingat perbedaan antara kelajuan dan kecepatan, kelajuan adalah besaran skalar sedangkan kecepatan adalah besaran vektor yang memiliki besar/nilai dan arah].

Pada gerak melingkar beraturan, besar kecepatan linear[v] tetap, karenanya besar kecepatan sudut juga tetap[kecepatan linear memiliki keterkaitan dengan kecepatan sudut yang dinyatakan dengan persamaan  v = r.w di mana kecepatan linear v sebanding dengan kecepatan sudut [w], yang dikatakan di sini adalah besar, jadi arah tidak termasuk. Jika arah kecepatan linear/kecepatan tangensial selalu berubah, bagaimana dengan arah kecepatan sudut ? arah kecepatan sudut sama dengan arah putaran partikel, untuk contoh di atas arah kecepatan sudut searah dengan arah putaran jarum jam. Karena besar maupun arah kecepatan sudut tetap maka besaran vektor yang tetap pada GMB adalah kecepatan sudut. Dengan demikian, kita bisa menyatakan bahwa GMB merupakan gerak benda yang memiliki kecepatan sudut tetap.

2.4.2        Periode dan Frekuensi pada Gerak Melingkar Beraturan

Pada gerak melingkar Periode [T] dari benda yang melakukan gerakan melingkar merupakan waktu yang diperlukan oleh benda tersebut untuk menyelesaikan satu putaran. Sedangkan, Frekuensi [f] adalah jumlah putaran perdetik dalam gerak melingkar tersebut. Periode dan frekuensi pada gerak melingkar memiliki hubungan yang erat, adapun hubungan antara periode dan frekuensi tersebut dinyatakan dengan rumus:

                    Atau    

Waktu yang diperlukan benda untuk menyelesaikan satu putaran penuh [T] dinyatakan dalam sekon atau detik, sedangkan jumlah putaran perdetik [f] dinyatakan dengan satuan  atau  dan lebih sering dinyatakan dengan Hertz [Hz].

2.4.3        Kecepatan Linier dan Kecepatan Sudut

Dalam satu putaran, benda menempuh lintasan linear sepanjang satu keliling lingkaran [2 r], di mana r merupakan jarak tepi lingkaran dengan pusat lingkaran. Kecepatan linear [v] merupakan perbandingan antara panjang lintasan linear yang ditempuh benda dengan selang waktu tempuh yang dinyatakan dengan satuan . Secara matematis dirumuskan sebagai berikut :

v = , karena T =  maka kecepatan linier juga dapat dinyatakan dengan r

umus v = 2

secara umum kecepatan linier dinyatakan dengan rumus :

dimana s adalah jarak dengan satuan meter [m] dan t adalah waktu dengan satuan sekon [s].

            Dalam satu putaran, benda menempuh lintasan sepanjang satu keliling lingkaran yang besar sudut dalam satu putaran tersebut adalah  atau sering dinyatakan dengan 2 . Pada saat itu benda mengalami Kecepatan sudut [ ] yang merupakan perbandingan antara besar perpindahan sudut yang ditempuh dengan selangwaktu.Kecepatan sudut inidinyatakan dalam satuan  yang secara matematis dapat ditulis:


, karena T =  maka kecepatan sudut juga dapat dinyatakan dengan rumus   = 2 f.

Secara umum kecepatan sudut dinyatakan dengan rumus:

 

Dimana  adalah posisi sudut dengan satuan radian [rad] dan t adalah waktu dengan satuan sekon [s].

2.4.4        Percepatan Sentripetal

Percepatan Sentripetal [  merupakan percepatan yang terjadi pada gerak melingkar beraturan yang arahnya selalu menuju pada pusat lingkaran.Jika suatu benda melakukan gerak dengan kelajuan tetap mengelilingi suatu lingkaran, maka arah dari gerak benda tersebut mempunyai perubahan yang tetap. Dalam hal ini maka benda harus mempunyai percepatan yang merubah arah dari kecepatan tersebut.Arah dari percepatan ini akan selalu tegak lurus dengan arah kecepatan, yakni arah percepatan selalu menuju kearah pusat lingkaran. Percepatan sentripetal disebut juga percepatan radial karena mempunyai arah sepanjang radius atau jarijari lingkaran.

Berdasarkan gambar di atas, tampak bahwa O x1 tegak lurus terhadap v1 dan O x2 tegak lurus terhadap v2. Dengan demikian θ yang merupakan sudut antara O x1 dan O x2, juga merupakan sudut antara v1 dan v2. Dengan demikian, vektor v1, v2 dan membentuk segitiga yang sama secara geometris dengan segitiga O x1 x2 pada gambar di atas, seperti gambar di bawah ini :

Dengan menganggap  sangat kecil, sehingga besar  juga sangat kecil, kita dapat merumuskan :

Semua kecepatan ditulis dengan v karena pada GMB kecepatan tangensial benda sama [v1 = v2 = v]. Karena hendak merumuskan persamaan percepatan sesaat, di mana mendekati nol, maka rumusan di atas dinyatakan dalam Δv

Δv =  . Δx

Untuk memperoleh persamaan percepatan sentripetal  , kita bagi Δv dengan Δt, di mana : =  =

Karena  = v [kelajuan linear], maka persamaan di atas kita ubah menjadi:

Berdasarkan persamaan percepatan sentripetal tersebut, tampak bahwa nilai percepatan sentripetal bergantung pada kecepatan tangensial dan radius/jarijari lintasan [lingkaran]. Dengan demikian, semakin cepat laju gerakan melingkar, semakin cepat terjadi perubahan arah dan semakin besar radius, semakin lambat terjadi perubahan arah. Arah vektor percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran, tetapi vektor kecepatan linear menuju arah gerak benda secara alami [lurus], sedangkan arah kecepatan sudut searah dengan putaran benda. Dengan demikian, vektor percepatan sentripetal dan kecepatan tangensial saling tegak lurus atau dengan kata lain pada Gerak Melingkar Beraturan arah percepatan dan kecepatan linear/tangensial tidak sama. Demikian juga arah percepatan sentripetal dan kecepatan sudut tidak sama karena arah percepatan sentripetal selalu menuju ke dalam/pusat lingkaran sedangkan arah kecepatan sudut sesuai dengan arah putaran benda [untuk kasus di atas searah dengan putaran jarum jam].

Dapat disimpulkan bahwa dalam Gerak Melingkar Beraturan :

1]      Besar kecepatan linear/kecepatan tangensial adalah tetap, tetapi arah kecepatan linear selalu berubah setiap saat

2]      Kecepatan sudut [baik besar maupun arah] selalu tetap setiap saat

3]      Percepatan sudut maupun percepatan tangensial bernilai nol

4]      Dalam GMB hanya ada percepatan sentripetal

2.2.5 Penerapan GMB dalam kehidupan sehari-hari

Beberapa masalah yang melibatkan Gerak Melingkar Beraturan [GMB] antara lain :

a.       Ontang Anting

Ketika kita naik ontang anting kita merasa terlempar kesamping[terpental], ini disebabkan karena adanya gaya sentripugal[gaya semu yang dirasakan suatu benda ketika bergerak melingkar] yang arahnya menjauhi pusat lingkaran. Gaya semu ini muncul sebagai akibat inersia pada semua benda yang bergerak dipercepat [ingat: GMB adalah gerak dipercepat dengan percepatan sentripetal].intinya ketika kita mengalami percepatan sentripetal ke pusat lingkaran,sehingga kita seolah-olah menerima gaya semu.                        

b.      Halilintar [“ Roller Coaster”]

Saat Ahmad di titik A, gaya sentrifugal menekan Ahmad ke atas. Gaya sentrifugal  ini melebihi berat  Ahmad. Itulah sebabnya Ahmad tidak jatuh ke bawah ketika melewati titik A.

c.       KORA – KORA [“ SWING BOAT”]

Kora-kora atau perahu ini dapat berayun seperti bandul. Penyebabnya adalah gaya gravitasi. Ketika kora-kora berayun turun, lambung, usus dan alat tubuh lain terangkat ke atas [ akibat inersia ]. Ini dapat menimbulkan bermacam-macam perasaan aneh [ mual, nikmat, dll ]. Perasaan aneh ini dapat dikurangi dengan berteriak-teriak selama kora-kora itu berayun.

d.      Bianglala Raksasa[“Giant Wheel”]

Di titik A orang merasakan tubuhnya lebih berat dibandingkan di titik B dan dititik C. Di titik A berat semu orang terdiri dari mg + mv²/r. dititik B berat semunya mg sedangkan dititk C berat semunya mg - mv²/r. perbedaan berat semu ini tidak akan terasa jika kecepatan bianglala terlalu lambat.     

Soal :

1.      Seekor nyamuk hinggap di atas piringan hitam yang berputar 33 putaran tiap menit. Posisi nyamuk itu 5 cm dari sumbu putar piringan tersebut.hitung kecepatan sudut dan kecepatan linear nyamuk! Hitung juga besar dan arah percepatannya!

Jawab:

Piringan berputar sebanyak 33 putaran tiap menit.dalam satu detik piringan itu berputar sebanyak  33/60 = 0.55 putaran. Definisi frekuensi adalah banyaknya putaran tiap detik. Jadi frekuensi putar piringan ini adalah  0.55 Hz. Percepatan yang dialami nyamuk hanya percepatan sentripetal yang arahnya ke pusat lingkaran.

Dik :    f    = 0.55 Hz

            r    = 5 cm

penyelesaian :

a.         = 2 f                                                   

                 =2[3,14].0,55

                 =3,45 rad/s

b.      v   =

     =3,45 . 5

     =17.25 cm/s

BAB III

PENUTUP

 3.1 KESIMPULAN

1.      Gerak melingkar merupakan gerak benda yang lintasannya membentuk lingkaran. Banyak contoh gerak melingkar dalam kehidupan sehari-hari, seperti gerakan komidi putar, gerakan bandul yang diayunkan berputar, pelari yang mengelilingi lapangan berbentuk lingkaran,dan masih banyak lagi contoh lainnya.

2.      Gerak melingkar juga memiliki besaran-besaran fisis yaitu perpindahan sudut, kecepatan sudut dan percepatan sudut.

3.      Besaran fisis pada Gerak Melingkar  memiliki hubungan dengan besaran fisis pada gerak lurus [perpindahan linear, kecepatan linear dan percepatan linear].

4.      Gerak Melingkar Beraturan merupakan gerakan benda pada lintasan yang melingkar dengan kelajuan dan kecepatan sudut yang tetap.

5.      Pada gerak melingkar Periode [T] dari benda yang melakukan gerakan melingkar merupakan waktu yang diperlukan oleh benda tersebut untuk menyelesaikan satu putaran. Sedangkan, Frekuensi [f] adalah jumlah putaran perdetik dalam gerak melingkar tersebut. Frekuensi dan periode memiliki hubungan yang sangat erat. Waktu yang diperlukan benda untuk menyelesaikan satu putaran penuh [T] dinyatakan dalam sekon atau detik, sedangkan jumlah putaran perdetik [f] dinyatakan dengan satuan  atau  dan lebih sering dinyatakan dengan Hertz [Hz].

6.      Percepatan Sentripetal [  merupakan percepatan yang terjadi pada gerak melingkar beraturan yang arahnya selalu menuju pada pusat lingkaran. Jika suatu benda melakukan gerak dengan kelajuan tetap mengelilingi suatu lingkaran, maka arah dari gerak benda tersebut mempunyai perubahan yang tetap. Percepatan sentripetal disebut juga percepatan radial karena mempunyai arah sepanjang radius atau jarijari lingkaran.

7.      Beberapa masalah yang melibatkan Gerak Melingkar Beraturan [GMB] antara lain : komedi putar, jarum jam, ban motor,dan kipas angin.

2.5      SARAN

      Bagi mahasiswa diharapkan mampu untuk mendefinisikan gerak melingkar, besaran-besaran fisis dan GMB beserta gaya sentripetal sehingga dengan begitu pembaca bisa lebih memahami tentang gerak melingkar..Hendaknya para mahasiswa banyak berlatih dalam menyelesaikan masalah-masalah yang berkaitan dengan teori kinematika gerak melingkar agar pemahaman konsep tentang kinematika gerak melingkar semakin dikuasai.

                                                    DAFTAR PUSTAKA

Fisikaasmadda. 2011. Gerak Melingkar. Tersedia pada //fisikasmadda-            sby.blogspot.com/2011/09/gerak-melingkar.html. Diakses pada tanggal 2 September   2014

Giancoli, D.C. 1998. Fisika Jilid 1. Edisi kelima. Jakarta: Erlangga

Sofyan, Mohammad. 2011. Gerak Melingkar. Tersedia pada             //www.fisikaasyik.com/home02/content/view/118/44/. Diakses pada tanggal 2            September 2014

Pakar tentor. 2013. Buku Paten Fisika SMA. Jogjakarta:Laksana

Video yang berhubungan

Bài mới nhất

Chủ Đề