sebuah gerinda berputar dengan kecepatan 240 putaran/5 menit jika jari jari 15 cm berapakah kecepatan linier suatu partikel yang terletak pada tepi gerinda ?

KONSEP DASAR

GERAK MELINGKAR

Banyak gerak melingkar yang kita amati dalam kehidupan sehari-hari. Gerak roda kendaraan, gerak CD, VCD dan DVD, gerak kendaran di tikungan yang berbentuk irisan lingkaran, gerak jarum jam, gerak satelit mengitasi bumi, roller coaster, dan sebagainya adalah contoh gerak melingkar. Secara sederhana gerak melingkar didefinisikan sebagai gerak benda pada lintasan berupa keliling lingkaran, baik lingkaran penuh atau tidak penuh. Ciri khas dari gerak melingkar adalah jarak benda ke suatu titim acuan, yang merupakan titik pusat lingkaran selalu tetap. Sifat lain yang menonjol pada gerak melingkar adalah arah kecepatan selalu menyinggung lintasan. Ini artinya pada gerak melingkar kecepatan selalu tegak lurus jari-jari lingkaran

GERAK MELINGKAR BERATURAN (GMB)

Mari kita mulai pembahasan pada gerak melingkar yang sederhana, yaitu gerak melingkar bearturan. Pada gerak ini, untuk selang waktu Δt yang sama, panjang lintasan yang ditempuh benda selalu sama. Laju benda sepanjang lintasan selalu tetap. Ingat, hanya laju yang konstan, tetapi kecepatan tidak konstan, karena arahnya selalu berubah-ubah. (Lihat di lampiran Gambar (1) ya dek ….).

Mari kita turunkan persamaan-persamaan untuk gerak melingkar beraturan (GMB). Jika R adalah jari-jari lintasan maka panjang satu lintasan penuh (yaitu keliling lingkaran) adalah

s = 2π.R

Jika waktu yang diperlukan benda melakukan satu putaran penuh adalah T, maka laju linier (v) benda memenuhi :

v = s / T

v = 2π.R / T  ……….. pers (1)

Satu lingkaran penuh membentuk sudut 360°. Bila dinyatakan dalam radian maka satu lingkaran penuh membentuk sudut θ = 2π radian. Sehingga kecepatan sudut (ω) benda yang melakukan gerak melingkar beraturan adalah :

ω = θ / T

ω = 2π / T ………… pers (2)

HUBUNGAN KECEPATAN LINIER DENGAN KECEPATAN SUDUT (PUTAR)

Berdasarkan persamaan (1) dan (2) diperoleh hubungan antara kecepatan linier (v) benda dengan kecepatan sudut (putar) benda (ω) adalah

v = ω.R

Dimana :

v = kecepatan linier (m/s)

ω = kecepatan sudut / putar (rad/s)

R = jari – jari lingkaran

T = periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk melingkar satu kali putaran

Nah setelah memahami konsep dasar di atas mari kita kerjakan soal di bawah ini yuk …

SOAL

Sebuah gerinda berputar dengan kecepatan 240 putaran/5 menit jika jari jari 15 cm berapakah kecepatan linier suatu partikel yang terletak pada tepi gerinda ?

PENYELESAIAN

Diketahui :

jumlah putaran, n = 240 putaran

waktu putaran, t = 5 menit = 5 x 60 sekon = 300 sekon

jari-jari roda gerindra, R = 15 cm = 0,15 meter

Tanya :

Kecepatan linier partikel yang terletak di tepi gerindra, v = __?

Jawab :

Step 1

Cari waktu periode, T = __?

Gunakan rumus :

T = t / n

T = 300 / 240

T = 5/4 detik

Step 2

Cari kecepatan sudut (putar), ω = __?

Gunakan rumus :

ω = 2π / T

ω = 2π / (5/4)

ω = 2π . (4/5)

ω = 8π/5 rad/s

Step 3

Jadi kecepatan linier, v = __?

Gunakan rumus :

v = ω.R

v = 8π/5 . 0,15

v = 8π. 0,03

v = 0,24π m/s

Jadi besar kecepatan linier suatu partikel yang terletak pada tepi gerindra adalah 0,24π m/s

=========================================================

Simak soal Tentang Gerak melingkar :

* Menghitung momentum sudut bola pejal

brainly.co.id/tugas/82747

** Perbandingan Energi Kinetik rotasi pada penari yang bergerak melingkar

brainly.co.id/tugas/263507

======================================================

Kelas : 11 SMA

Pelajaran : Fisika

Kategori : Dinamika Rotasi

Kata Kunci : Kecepatan Linier, Kecepatan sudut (putar), gerak melingkar

Kode : 11.6.1 Kelas 11 SMA Fisika Bab 1 – Kesetimbangan dan Dinamika Rotasi