Page 87 - 0. Buku Fisika SMA Kelas X
P. 87

Setiap  partikel  yang  bergerak  melingkar  menempuh  lintasan
                                         berbentuk  lingkaran.  Perpindahan  partikel  pada  gerak  melingkar
                                         disebut  perpindahan  sudut  ().  Ada  tiga  cara  untuk  mengukur
                                                                                                   o
                                         perpindahan sudut (), yaitu menggunakan derajad busur ( ), putaran,
                                         dan radian. Satuan perpindahan sudut dalam sistem SI adalah radian.
                                              Hubungan antara gerak melingkar dengan gerak lurus dinyatakan

                                         dengan persamaan:

                                                                       (   )

                                          Dengan:
                                          = perpindahan sudut (rad)
                                         x = jarak linear (m)
                                         r = jari-jari putaran (m)


                                         Konversi satuan sudut pada gerak melingkar:
                                                                              o
                                                               1 putaran = 360  = 2 rad
                                              Putaran, derajad, dan radian adalah besaran-besaran yang tidak
                                         memiliki dimensi.

                                          2.  Vektor Posisi Sudut
                                P
                        y                     Koordinat sudut sebuah partikel yang bergerak melingkar diukur

                           r             dari sumbu x positif. Apabila perpindahan sudut () berlawanan arah
                                        dengan arah gerak jarum jam, maka perpindahan sudut bernilai positif.
                                     x   Sebaliknya,  apabila  perpindahan  sudut  ()  searah  gerak  jarum  jam,
                                         maka perpindahan sudut bernilai negatif.
                                              Posisi  suatu  titik  atau  partikel  yang  bergerak  melingkar
                                         dinyatakan  dengan  koordinat  polar  (r,  ),  dengan  r  adalah  jari-jari
                                         lingkaran dan  adalah posisi sudut atau perpindahan sudut.
            Gambar 4.1 Posisi titik P
            dinyatakan dengan koordinat polar   Dalam  gerak  melingkar,  posisi  sudut  atau  perpindahan  sudut
            P (r, )
                                         partikel  selalu  berubah  terhadap  waktu.  Oleh  karena  itu,  dapat
                                         dikatakan  bahwa  posisi  sudut  merupakan  fungsi  waktu.  Perhatikan
                            B
                                         Gambar di samping!
                                              Posisi  awal  partikel  pada  t  =  0  berada  di  titik  A(r,   0).  Setelah
                                A
                          
                                         bergerak melingkar selama t sekon, posisinya menjadi di titik B (r, ).
                          o
                                         Oleh karena nilai r tetap, yang menentukan perubahan posisi partikel
                                         pada gerak melingkar adalah t. Sehingga dapat ditulis  = (t).
             Gambar 4.1 Perubahan posisi
             partikel pada gerak melingkar


                             Latihan

            Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan benar!
                      0
                1.  60  = .....   putaran =  ....    radian

                                                                                  Fisika Kelas XI        75
   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92