Kumpulan Rumus Lengkap Kinematika Gerak Melingkar

Gerak melingkar ialah gerak suatu benda pada lintasan yang berbentuk lingkaran. Dalam gerak melingkar terdapat dua jenis bemasukan, yaitu bemasukan sudut (anguler) dan bemasukan linear (tangensial). Bemasukan sudut yaitu bemasukan yang arah kerjanya melingkar atau membentuk sudut tertentu (untuk bemasukan vektor) sedangkan bemasukan linear atau tangensial yaitu bemasukan yang arah kerjanya lurus (tidak membentuk sudut)

Bemasukan sudut pada gerak melingkar mencakup periode, frekuensi, posisi sudut, kecepatan sudut dan percepatan sudut. Sedangkan bemasukan linear pada gerak melingkar yaitu jari-jari, panjang lintasan, kecepatan linear, percepatan tangensial, percepatan sentripetal dan percepatan total. Gerak melingkar menurut karakteristik kecepatan, dibedakan menjadi gerak melingkar beraturan (GMB) dan gerak melingkar berubah beraturan (GMBB). Berikut ini yaitu rangkuman tiruana rumus bemasukan pada kinematika gerak melingkar.

#1 Rumus Periode

Periode yaitu waktu yang diharapkan oleh suatu benda yang bergerak melingkar untuk melaksanakan satu kali putaran penuh atau dengan kata lain, periode yaitu waktu tempuh satu putaran. Persamaan periode dalam gerak melingkar yaitu sebagai diberikut.

T	=	t
		N
T	=	1
		f

Keterangan:
T	=	Periode (s)
t	=	Waktu (s)
N	=	Jumlah putaran
f	=	Frekuensi (Hz)

#2 Rumus Frekuensi

Frekuensi adalah jumlah putaran yang terjadi dalam selang waktu satu detik. Frekuensi dengan periode selalu berkaitan satu sama lain, dengan kata lain kalau ada frekuensi niscaya ada periode. Rumus frekuensi yaitu sebagai diberikut.

f	=	N
		t
f	=	1
		T

Keterangan:
f	=	Frekuensi (Hz)
N	=	Jumlah putaran
t	=	Waktu (s)
T	=	Periode (s)

#3 Rumus Posisi Sudut

Posisi sudut yaitu besarnya sudut yang ditempuh oleh suatu benda yang bergerak melingkar. Satuan posisi sudut yaitu radian. Radian didefinisikan sebagai sudut sentra bundar yang panjang busurnya sama dengan jari-jari bundar tersebut. 1 radian = 57,3o. Rumus posisi sudut yaitu sebagai diberikut.

θ	=	s
		R

Keterangan:
θ	=	Posisi sudut (rad)
s	=	Busur lintasan (m)
R	=	Jari-jari bundar (m)

#4 Rumus Busur Lintasan

Busur lintasan menyatakan panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda yang bergerak melingkar selama selang waktu tertentu atau sanggup juga menyatakan panjang busur bundar yang dibuat oleh posisi sudut dari benda tersebut terhadap sentra lingkaran.

s

=

θR

Keterangan:
s	=	Busur lintasan (m)
θ	=	Posisi sudut (rad)
R	=	Jari-jari bundar (m)

#5 Rumus Kecepatan Sudut

Kecepatan sudut atau kecepatan anguler yaitu perubahan posisi sudut tiap satu satuan waktu. Arah kecepatan sudut sama dengan arah gerak benda yang bergerak melingkar (perhatikan gambar bemasukan-bemasukan pada gerak melingkar di atas). Rumus kecepatan sudut yaitu sebagai diberikut.

ω	=	∆θ
		∆t
ω	=	2π
		T
ω	=	2πf

Keterangan:
ω	=	Kecepatan sudut/anguler (rad/s)
∆θ	=	Perubahan posisi sudut (rad)
∆t	=	Selang waktu (s)
T	=	Periode (s)
f	=	Frekuensi (Hz)

#6 Rumus Kecepatan Tangensial

Kecepatan tangensial yaitu kecepatan benda yang bergerak melingkar dengan arah menyinggung lintasan putarnya atau dengan kata lain, kecepatan yang arahnya tegak lurus dengan jari-jari lintasan. Kecepatan tangensial sering disebut juga dengan kecepatan linear gerak melingkar. Rumus kecepatan tangensial atau linear yaitu sebagai diberikut.

v	=	2πR
		T
v	=	2πRf
v	=	ωR

Keterangan:
v	=	Kecepatan sudut/anguler (rad/s)
R	=	Jari-jari lintasan (m)
T	=	Periode (s)
f	=	Frekuensi (Hz)
ω	=	Kecepatan sudut (rad/s)

#7 Rumus Percepatan Sudut

Percepatan sudut atau percepatan anguler yaitu perubahan kecepatan sudut dalam selang waktu tertentu. Arah percepatan sudut mengikuti arah gerak benda yang bergerak melingkar. Percepatan sudut ialah bemasukan vektor jadi sanggup bernilai positif atau negatif. Jika positif, arah percepatan sudut sama dengan kecepatan sudut, kalau negatif maka percepatan sudut berlawanan arah dengan kecepatan sudutnya. Rumus percepatan sudut yaitu sebagai diberikut.

α	=	ω − ω 0
		∆t
α	=	∆ω
		∆t

Keterangan:
α	=	Percepatan sudut (anguler) (rad/s2)
ω	=	Kecepatan sudut pada ketika t (rad/s)
ω0	=	Kecepatan sudut awal (rad/s)
∆ω	=	Perubahan kecepatan sudut (rad/s)
∆t	=	Selang waktu (s)

#8 Rumus Percepatan Tangensial

Percepatan tangensial yaitu perubahan kecepatan tangensial dalam selang waktu tertentu dimana arah percepatan tangensial selalu menyinggung lintasan putarnya. Jika percepatan tangensial searah dengan kecepatan tangensial maka benda mengalami percepatan begitupun sebaliknya, kalau berlawanan arah maka benda mengalami perlambatan. Rumus percepatan tangensial yaitu sebagai diberikut.

at	=	v − v0
		∆t
at	=	∆v
		∆t
at	=	αR

Keterangan:
at	=	Percepatan tangensial (m/s2)
v	=	Kecepatan tangensial pada ketika t (m/s)
v0	=	Kecepatan tangensial awal (m/s)
∆v	=	Perubahan kecepatan tangensial (m/s)
∆t	=	Selang waktu (s)
α	=	Percepatan sudut (rad/s2)
R	=	Jari-jari lintasan (m)

#9 Rumus Percepatan Sentripetal

Percepatan sentripetal atau percepatan radial yaitu percepatan pada gerak melingkar yang arahnya menuju sentra lingkaran. Kecepatan sentripetal berfungsi untuk mengubah arah kecepatan tangensial benda. Rumus percepatan sentripetal yaitu sebagai diberikut.

as	=	v2
		R
as	=	ω2R
as	=	4π2R
		T2
as	=	4π2f2R

Keterangan:
at	=	Percepatan tangensial (m/s2)
v	=	Kecepatan tangensial (m/s)
R	=	Jari-jari (m)
ω	=	Kecepatan sudut (rad/s)
T	=	Periode (s)
f	=	Frekuensi (Hz)

#9 Rumus Percepatan Total Gerak Melingkar

Percepatan total ialah percepatan yang sebetulnya pada gerak melingkar berubah beraturan. Percepatan total yaitu percepatan hasil resultan dari percepatan tangensial dengan percepatan sentripetal. Rumus percepatan total yaitu sebagai diberikut.

atot

=

√(at2 + as2)

Sedangkan arah percepatan total gerak melingkar berubah beraturan terhadap arah radial, yaitu β dapat dihitung dengan memakai persamaan sebagai diberikut.

β	=	arc tan	at
			as

Keterangan:
atot	=	Percepatan total (m/s2)
at	=	Percepatan tangensial (m/s2)
as	=	Percepatan sentripetal (m/s2)
β	=	Arah percepatan total terhadap jari-jari lingkaran

#10 Rumus Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Gerak melingkar beraturan (GMB) yaitu gerak benda yang lintasannya melingkar dengan kecepatan yang konstan baik kecepatan sudut maupun kecepatan tangensialnya. Rumus pada gerak melingkar beraturan yaitu sebagai diberikut.

θ

=

θ0 + ωt

Keterangan:
θ	=	posisi sudut (rad)
θ0	=	posisi sudut awal (rad)
ω	=	kecepatan sudut pada (rad/s)

#11 Rumus Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)

Jika pada gerak melingkar beraturan (GMB) kecepatan sudut dan kecepatan tangensialnya konstan, maka pada gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) kecepatan sudut dan tangensialnya berubah secara teratur, sehingga timbul yang namanya percepatan sudut dan percepatan tangensial dimana besar masing-masing percepatan selalu konstan. Rumus bemasukan pada gerak melingkar beraturan yaitu sebagai diberikut.

θ	=	ω0t ± ½αt2
ωt	=	ω0 ± αt
ωt2	=	ω02 ± 2αθ

Keterangan:
θ	=	Posisi sudut/sudut tempuh (rad)
ω0	=	Kecepatan sudut awal (rad/s)
ωt	=	Kecepatan sudut akhir/kecepatan sudut pada ketika t (rad/s)
α	=	Percepatan sudut (rad/s2)
t	=	Waktu tempuh (s)

Catatan penting

Tanda ± menunjukkan bahwa percepatan sudut sanggup bernilai positif atau negatif dengan ketentuan sebagai diberikut:

α positif (+α) kalau dipercepat

α negatif (−α) kalau diperlambat

Demikianlah artikel wacana kumpulan rumus lengkap kinematika gerak melingkar yang terdiri atas rumus periode, frekuensi, posisi sudut, panjang lintasan, kecepatan sudut, kecepatan tangensial (linear), percepatan sudut (anguler), percepatan linier, percepatan sentripetal, percepatan total, gerak melingkar beraturan (GMB) dan gerak melingkar berubah beraturan (GMBB). Semoga sanggup bermanfaa untuk Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan hingga jumpa di artikel diberikutnya.

Sumber https://www.fisikabc.com/

Share :