Page 63 - PRAKTIS BELAJAR FISIKA KELAS X

Jika Anda perhatikan Persamaan (4–6) dan (4–7), terdapat hubungan Perlu Anda
antara laju linear (v) dengan kelajuan anguler (ω ). Jika persamaan-persamaan Ketahui
laju linear dan laju anguler ditulis kembali, akan diperoleh persamaan baru
seperti berikut. Sudut yang ditempuh oleh sebuah
π
v = 2 fr benda untuk bergerak melingkar
sama dengan panjang lintasan
π
ω = 2 f (busur) yang dilalui dibagi dengan
jari-jari lintasan θ = s .
sehingga hubungan antara laju linear (v) dan laju anguler (ω ) dapat ditulis r
menjadi
v = ω r (4–8)

dengan: v = laju linear (m/s),
ω = laju anguler (rad/s), dan
r= jari-jari lintasan (m).

Contoh 4.4
Sebuah partikel bergerak melingkar dengan kelajuan 4 m/s dan jari-jari lintasannya

0,5 m. Tentukanlah kelajuan angulernya.

Jawab
Diketahui: v = 4 m/s, dan
r= 0,5 m. Kata Kunci
Dengan menggunakan Persamaan (4–8), diperoleh • Kecepatan anguler
• Sudut putaran
v ω= r
v
ω =
r
4 m/s
ω = = 8 rad/s
0,5 m

v 2
B Percepatan Sentripetal v 1

Δx
Pada bab sebelumnya Anda telah belajar mengenai percepatan rata-rata. P 1 Δ θ
Percepatan rata-rata dapat didefinisikan sebagai perubahan kecepatan dalam r
selang waktu tertentu. Ketika Anda belajar mengenai gerak lurus beraturan,
percepatan yang dialami sebuah benda sama dengan nol. Apakah di dalam
gerak melingkar beraturan juga berlaku seperti halnya gerak lurus beraturan?
Jawabannya adalah tidak. Mengapa? Coba Anda perhatikan Gambar 4.3. a
Apakah Anda masih mengingat rumus dari percepatan sesaat pada bab
sebelumnya? Percepatan sesaat sebuah benda dituliskan dalam bentuk limit
seperti berikut ini. P 1 Δv P 2
Δv Δv
a = lim atau =a Δ θ v
t Δ→ 0 t Δ Δt v 1 2
Dari persamaan tersebut dapat dilihat bahwa percepatan sesaat (a) searah
)
dengan perubahan kecepatan Δ( v . Jika Δ→ 0 perubahan kecepatan Δ( v ) b
t
akan tegak lurus terhadap kecepatan v dan v sehingga percepatan sesaat
2
1
haruslah tegak lurus juga dengan kecepatan v dan v . Jika dibandingkan sisi Gambar 4.3
1
2
pada gambar a dengan gambar b diperoleh Vektor kecepatan sebuah benda
Δv = Δ x untuk selang waktu yang sangat
kecil, perubahan kecepatan
v 1 r Δv hampir tegak lurus pada v
Δ=v v 1 Δ x dan mengarah ke pusat
lingkaran.
r

Gerak Melingkar 55