Kinematika gerak melingkar adalah cabang dari fisika yang mempelajari gerakan objek yang bergerak dalam lintasan melingkar atau berputar. Ini mencakup konsep-konsep seperti kecepatan sudut, percepatan sudut, periode, frekuensi, dan posisi objek pada lintasan melingkar.
Besaran dalam kinematika gerak melingkar meliputi:
- Kecepatan Sudut (ω): Kecepatan sudut didefinisikan sebagai perubahan sudut yang dilalui oleh objek dalam satu waktu tertentu.
- Percepatan Sudut (α): Perubahan kecepatan sudut per satuan waktu.
- Periode (T): Waktu yang dibutuhkan oleh objek untuk menyelesaikan satu putaran penuh.
- Frekuensi (f): Jumlah putaran yang dilakukan oleh objek dalam satu satuan waktu.
- Posisi Sudut (θ): Sudut yang dibentuk oleh objek dengan suatu titik referensi pada lintasan melingkar.
- Perpindahan Sudut (Δθ): Perubahan posisi sudut objek dalam suatu rentang waktu tertentu.
PENERAPAN HUKUM NEWTON II PADA GERAK MELINGKAR
1. GERAK MELINGKAR HORIZONTAL DENGAN TALI
Gaya sentripetal pada gerak ini berupa tegangan tali yang menahan benda agar tetap berada pada lintasannya.
Persamaan umum yang dapat dibentuk:
Kecepatan maksimum agar tali tidak putus:
2. GERAK MELINGKAR HORIZONTAL TANPA TALI
Gaya sentripetal pada gerak ini berupa gaya gesek statis yang menahan benda agar tidak tergelincir sewaktu berputar.
Persamaan umum yang dapat dibentuk:
Kecepatan maksimum agar benda tidak meninggalkan lintasan:
Baca Juga Rangkuman Materi Hukum Gerak Newton
3. GERAK MELINGKAR VERTIKAL DENGAN TALI
Persamaan umum yang dapat dibentuk:
Kecepatan minimum yang dibutuhkan agar benda dapat mencapai titik B dari A adalah:
Kecepatan minimum yang dibutuhkan agar benda berputar satu lingkaran penuh:
4. GERAK MELINGKAR DI DALAM BIDANG LINGKARAN
Persamaan umum yang dapat dibentuk:
Kecepatan minimum pada C agar benda tidak meninggalkan lintasan:
5. GERAK MELINGKAR VERTIKAL DI LUAR BIDANG LINGKARAN
Persamaan umum yang dapat dibentuk:
Kecepatan minimum agar benda tidak meninggalkan lintasan:
6. AYUNAN KONIS
Persamaan umum yang dapat dibentuk:
Kecepatan maksimum agar tali tidak putus:
7. GERAK MELINGKAR PADA BIDANG MIRING ATAU VELODROM
Persamaan umum yang dapat dibentuk:
Kecepatan maksimum agar benda tidak meninggalkan lintasan dapat dirumuskan:
