Definisi Dan Rumus Kecepatan Linear (Tangensial) Gerak Melingkar Beserta Pola Soal Dan Pembahasannya

Dalam gerak melingkar, kita tentunya, juga akan menjumpai bemasukan fisika kecepatan. Kecepatan pada gerak melingkar sedikit tidak sama dengan gerak lurus. Akan tetapi, pada prinsipnya kecepatan pada gerak melingkar identik dengan kecepatan pada gerak lurus beraturan. Lalu menyerupai apakah kecepatan pada gerak melingkar tersebut?

Dalam kinematika, bemasukan kecepatan selalu berafiliasi dengan kelajuan. Ada baiknya kalian perlu tahu lampau perbedaan kelajuan dan kecepatan pada gerak melingkar sebelum beranjak ke konsep dan rumus kecepatan. Untuk itu perhatikan gambar di atas. Sebuah partikel bergerak pada lintasan sepanjang busur bundar berjari-jari R.

Saat berada di titik A, partikel mempunyai kecepatan v1. Kemudian, partikel bergerak hingga ke titik B dengan kecepatan v2. Kelajuan partikel di titik A dan titik B sama besarnya, tetapi kecepatannya tidak sama. Hal ini disebabkan kecepatan ialah bemasukan vektor.

Pada gambar di atas juga terlihat bahwa arah kecepatan partikel di posisi A tidak sama dengan arah kecepatan partikel ketika berada di posisi B. Kaprikornus walaupun nilai v1 sama besarnya dengan nilai v2, tetapi arah kecepatan partikel di setiap titik pada lintasan gerak melingkar tidak akan sama.

Jika kalian sudah memahami perbedaan kelajuan dengan kecepatan pada gerak melingkar saatnya kita bahas konsep dan rumus kecepatan pada gerak melingkar. Perhatikan gambar ke-2 di atas. Gambar tersebut yakni gambar diagram lintasan pada benda yang melaksanakan gerak melingkar. 

Pada ketika t0 = 0, anggaplah benda berada pada posisi A. Sesudah bergerak selama t sekon, benda menempuh jarak sepanjang busur s. Nah, panjang busur s yang ditempuh dalam selang waktu tertentu ini disebut dengan kecepatan linier atau kecepatan tangensial. Arah kecepatan linear akan selalu menyinggung lingkaran. Sehingga sanggup kita simpulkan pengertian dari kecepatan linear sebagai diberikut

 

Kecepatan linear atau kecepatan tangensial yakni kecepatan yang dimiliki benda ketika bergerak melingkar dengan arah menyinggung lintasan putarnya dengan kata lain arah kecepatan linear akan selalu tegak lurus (90o) dengan jari-jari lingkaran.

Dari keterangan di atas, maka kecepatan linier pada gerak melingkar sanggup dirumuskan sebagai diberikut:

v	=	panjang busur (s)
		waktu (t)

Kecepatan tangensial dalam gerak melingkar menyatakan kecepatan benda untuk berputar satu kali putaran penuh. Kita tahu bahwa untuk berputar satu kali putaran penuh, panjang busur (s) yang ditempuh benda sama dengan keliling lingkaran. Sehingga besar kecepatan linear untuk berputar satu kali putaran penuh sanggup dicari dengan persamaan diberikut:

v	=	Keliling lingkaran
		waktu

Sementara itu, waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali putaran yakni periode (T), sehingga besar kecepatan linier atau tangensial sanggup dicari dengan rumus sebagai diberikut:

v	=	2πR	…………pers. (1)
		T

Dalam fisika, besarnya kecepatan linear disebut juga dengan laju linear. Kemudian kita tahu bahwa nilai dari 1/T = f maka persamaan 1 di atas sanggup kita tulis kembali menjadi persamaan diberikut

v

=

2πRf

…………pers. (2)

Keterangan:

v = kecepatan linear (m/s)

R = jari-jari bundar (m)

T= periode (s)

f = frekuensi (Hz)

Kedua Rumus kecepatan linear di atas sanggup kalian pergunakan untuk menuntaskan duduk kasus fisika yang berafiliasi dengan kecepatan linear atau kecepatan tangensial, periode dan frekuensi pada gerak melingkar. Untuk memahami penerapan rumus tersebut coba kalian pahami pola soal tentang kecepatan linear beserta cara penyelesaiannya diberikut ini.

#misal Soal 1

Sebuah kerikil diikat dengan seutas tali, kemudian diputar sehingga bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari bundar 2 m. Batu melaksanakan ½ kali putaran tiap detiknya. Berapakah periode kecepatan linear kerikil tersebut?

Jawab

Diketahui R = 2 m dan f = ½ kali

Periode T  = 1/f

T  = 1/½

T  = 2 sekon

melaluiataubersamaini memakai persamaan 1, maka kecepatan linear sanggup kita tentukan sebagai diberikut:

v = 2πR/T

v = (2 × 3,14 × 2)/2

v = 6,28

Jadi kecepatan linear kerikil tersebut yakni 6,28 m/s.

#misal Soal 2

Sebuah roda sepeda diputar sebanyak 10 kali putaran tiap 1 detik dengan kecepatan tangensial 18 m/s. Tentukan panjang diameter roda sepeda tersebut.

Jawab

Diketahui:

f = 10 hertz

v = 18 m/s

dengan memakai persamaan 2 kita peroleh

v = 2πRf

R = v/2πf

R = 18/(2 × 3,14 × 10)

R = 18/62,8

R = 0,287 m

Oleh lantaran jari-jari sebuah bundar yakni setengah dari diameter, maka

R = ½ d

d = 2R

d = 2 × 0,287 m

d = 0,574 m = 5,74 cm

jadi, diameter roda sepeda tersebut yakni 5,74 cm.

Demikianlah artikel tentang pengertian dan rumus kecepatan linear atau kecepatan tangensial pada gerak melingkar beserta pola soal dan pembahasannya. Semoga sanggup bermanfaa untuk Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan hingga jumpa di artikel diberikutnya.

Sumber https://www.fisikabc.com/

Share :