Sekarang kita akan membahas perihal gerak melingkar berubah beraturan beserta misalnya yg kita diskusikan dgn bahasan yg seringan mungkin & bahasa yg santai serta gampang diketahui.
Daftar Isi
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 angin ribut 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 jika kita tulis satu persatu bisa tak cukup halaman ini hehehe.
Perbedaan Gerak Melingkar Beraturan & Gerak Melingkar Berubah Beraturan
Mungkin ada yg mengajukan pertanyaan, 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) yg kontan adalah kecepatan sudutnya.
Membayangkannya begini: bayangin aja suatu titik di ban karet roda sepeda atau suatu benda yg diikat dgn tali yg diputar atau berputar pada porosnya.
Baca juga: Gerak lurus beraturan
Kalau kecepatan berputarnya tetap atau konstan (gak kian cepat atau gak makin pelan) itulah GMB sedangkan bila kecepatan putaran roda makin cepat bermakna percepatan sudutnya bertambah (aktual). Bila putaran rodanya makin lambat itu artinya percepatan sudutnya berkurang (negatif). Nah, yg ini dinamakan GMBB.
Oleh karena ada besaran percepatan, maka lanjutan artikel berjudul besaran pada gerak melingkar kita tambahi dgn besaran percepatan sudut di artikel ini. Soalnya di halaman sebelumnya belum tercantumkan hehehe, jikalau lupa kan bisa bisa didemo berjilid-jilid.
Bagaimana persamaan atau rumus gerak melingkar berganti beraturan (GMBB) ?
Persamaan atau rumus GMBB bisa di lihat pada tabel berikut ini.
Percepatan Sentripetal
Selain percepatan sudut & percepatan linear/tangensial, di dlm gerak melingkar terdapat pula percepatan sentripetal yg arahnya menuju sentra lingkaran. Apa itu? simak gambar di bawah ini.
Perhatikanlah gambar 1, mula-mula benda berputar dr titik A menuju titik B dgn membentuk pergantian sudut sebesar Δɵ. Kemudian kita pisahkan supaya lezat dipandang hehehe. Silahkan lihat gambar 2.
Besar busur AB (dari titik A ke titik B) kita tulis selaku Δl, perhatikanlah gambar 3. Nah selanjutnya, disini kita akan menggunakan pemahaman terkait perkiraan vektor yaitu besar pergantian kecepatan sama dgn besar vektor kecepatan kedua (v2) dikurangi besar vektor kecepatan pertama (v1). Coba amati 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 mampu kita dapatkan dgn cara melaksanakan penjumlahan dengan-cara vektor antara percepatan linear dgn percepatan sentripetal. Perhatikanlah gambar gerak melingkar di bawah ini.
Arah percepatan linear yg menyinggung garis lintasan lingkaran akan selalu tegak lurus dgn arah percepatan sentripetal yg senantiasa menuju arah sentra lingkaran. Maka
Selain itu kita pula bisa mencari arah percepatan total (a) kepada arah radial dgn persamaan berikut ini.
Ciri-Ciri Gerak Melingkar Berubah Beraturan
Ciri-Ciri Gerak Melingkar Berubah Beraturan antara lain:
- Lintasannya berbentuk atau bentuknya lingkaran.
- Meskipun selang waktu atau Δt –nya sama tetapi besar posisi sudutnya atau Δɵ berlawanan.
- Arah & besar kecepatan linear atau tangensialnya (v) berubah.
- Arah & besar kecepatan sudutnya atau ω berubah.
- Arah percepatan linear atau tangensialnya (a) berubah tetapi besarnya tetap.
- Arah & besar percepatan sudutnya (α) tetap.
- Arah percepatan sentripetal tetap (menuju sentra lingkaran) namun besarnya berganti.
Untuk pola soal & jawaban gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) akan kita diskusikan pada halaman berikutnya.