Kumpulan Rumus Dinamika Partikel Lengkap 2

Rumus Gaya Sentripetal

Gaya sentripetal ialah gaya yang bekerja pada benda yang bergerak melingkar denga arah selalu menuju sentra lingkaran. Gaya sentripetal berfungsi untuk mengubah arah gerak benda tanpa mengubah besar kecepatan linear. melaluiataubersamaini kata lain, gaya sentripetal tidak menimbulkan terjadinya gerak melingkar berubah beraturan (GMBB).

Tanpa adanya gaya sentripetal, maka suatu benda tidak sanggup melaksanakan gerak melingkar. Secara matematis, rumus gaya sentripetal dituliskan dalam bentuk persamaan sebagai diberikut.

ΣFs	=	m	v2	atau	ΣFs = mω2R
			R

Keterangan:
Fs	=	Gaya sentripetal (N)
m	=	Massa benda (kg)
v	=	Kecepatan linear (m/s)
ω	=	Kecepatan sudut (rad/s)
R	=	Jari-jari lintasan (m)

Penjelasan detail wacana rumus gaya sentripetal, silahkan baca: Kumpulan Rumus Gaya Sentripetal pada Dinamika Gerak Melingkar Lengkap.

Rumus Gerak Melingkar Vertikal

Gerak melingkar vertikal ialah gerak suatu benda yang berputar mengelilingi sumbu-X atau sumbu yang sejajar dengan permukaan bumi. Sebagai contoh, sebuah benda yang diikatkan dengan seutas tali kemudian diputar secara vertikal menyerupai yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Persamaan gerak benda di masing-masing titik ialah sebagai diberikut.

#1 Persamaan Gerak di Titik Tertinggi (A)

T + mg = mv2/R

#2 Persamaan Gerak di Titik Atas Membentuk Sudut (B)

T + mg cos θ = mv2/R

#3 Persamaan Gerak di Titik Tengah (C)

T = mv2/R

#4 Persamaan Gerak di Titik Bawah Membentuk Sudut (D)

T − mg cos θ = mv2/R

#5 Persamaan Gerak di Titik Terendah (E)

T − mg = mv2/R

Keterangan:
T	=	Tegangan tali (N)
m	=	Massa benda (kg)
v	=	Kecepatan linear (m/s)
R	=	Jari-jari lintasan (m)
g	=	Percepatan gravitasi bumi (m/s2)
θ	=	Sudut antara tali dan garis vertikal

Baca juga: Rumus Tegangan Tali Pada Gerak Melingkar Vertikal, misal Soal dan Pembahasan.

Rumus Gerak Melingkar Horizontal

Gerak melingkar horizontal ialah gerak suatu benda yang berputar mengelilingi sumbu-Y atau sumbu yang tegak lurus dengan permukaan bumi. Sebagai contoh, sebuah benda yang diikatkan dengan seutas tali kemudian diputar secara horizontal menyerupai yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Berbeda dengan gerak melingkar vertikal, pada gerak melingkar horizontal, besar gaya sentripetal di tiruana titik sepanjang lintasan ialah sama. Sehingga spesialuntuk menghasilkan satu persamaan gerak yaitu sebagai diberikut.

T = mv2/R

Keterangan:
T	=	Tegangan tali (N)
m	=	Massa benda (kg)
v	=	Kecepatan linear (m/s)
R	=	Jari-jari lintasan (m)

Baca juga: Rumus Tegangan Tali Pada Gerak Melingkar Horizontal, misal Soal dan Pembahasan.

Rumus Gerak Benda di Luar Lintasan Melingkar

Yang dimaksud dengan gerak benda di luar lintasan melingkar ialah posisi benda bergerak berada di atas lintasan melengkung berbentuk bundar (bukan bundar penuh), menyerupai yang diilustrasikan pada gambar diberikut ini.

Karena gambar diagram gaya yang bekerja pada benda ketika di titik A dan titik B tidak sama, maka persamaan geraknya juga tidak sama. Berikut ialah persamaan gerak benda di kedua titik tersebut.

#1 Persamaan Gerak di Titik Tertinggi (A)

N − mg = mv2/R

#2 Persamaan Gerak di Titik denga Kemienteng Tertentu (B)

N − mg cos θ = mv2/R

Keterangan:
N	=	Gaya Normal (N)
m	=	Massa benda (kg)
v	=	Kecepatan linear (m/s)
R	=	Jari-jari lintasan (m)
g	=	Percepatan gravitasi bumi (m/s2)
θ	=	Sudut kemienteng posisi benda

Baca juga: Rumus Periode, Kecepatan, Percepatan Sentripetal, Tegangan Tali, misal Soal dan Pembahasan Ayunan Konis.

Rumus Gerak Benda di Dalam Lintasan Melingkar

Yang dimaksud dengan gerak benda di dalam lintasan melingkar ialah benda bergerak melingkar melewati lintasan yang berbentuk bundar penuh menyerupai yang diilustrasikan pada gambar di bawah ini.

Pada masalah ini ada lima titik yang kita tinjau sama menyerupai gerak melingkar vertikal di atas. Perbedaan spesialuntuk terletak pada eksistensi gaya normal saja. Berikut ini ialah persamaan gerak benda di masing-masing titik.

#1 Persamaan Gerak di Titik Tertinggi (A)

N + mg = mv2/R

#2 Persamaan Gerak di Titik Atas Membentuk Sudut (B)

N + mg cos θ = mv2/R

#3 Persamaan Gerak di Titik Tengah (C)

N = mv2/R

#4 Persamaan Gerak di Titik Bawah Membentuk Sudut (D)

N − mg cos θ = mv2/R

#5 Persamaan Gerak di Titik Terendah (E)

N − mg = mv2/R

Keterangan:
N	=	Gaya normal (N)
m	=	Massa benda (kg)
v	=	Kecepatan linear (m/s)
R	=	Jari-jari lintasan (m)
g	=	Percepatan gravitasi bumi (m/s2)
θ	=	Sudut antara tali dan garis vertikal

Baca juga: Rumus Kecepatan Minimum Gerak Melingkar Vertikal.

Demikianlah artikel wacana rangkuman rumus pada bahan dinamika partikel lengkap dengan gambar gambaran dan diagram gayanya. Semoga sanggup bermanfaa untuk Anda. Apabila terdapat kesalahan tanda, simbol, huruf, ataupun angka dalam perhitungan, mohon informasikan kepada kami via Contact Us. Terimakasih atas kunjungannya dan hingga jumpa di artikel diberikutnya.

Bagian 1

Sumber https://www.fisikabc.com/

Share :