Materi Fisika Kelas 10 Bab 7
sains SMA fisika 10
Muhammad Ridwan
14 Februari 2025
Gerak Melingkar Beraturan
Pengertian Gerak Melingkar Beraturan
Gerak Melingkar Beraturan adalah gerakan suatu benda yang bergerak dalam lintasan melingkar dengan kecepatan tetap. Dalam gerak ini, meskipun kecepatan liniernya tetap, arah gerak benda berubah secara terus-menerus, sehingga benda mengalami percepatan sentripetal.
Ciri-Ciri Gerak Melingkar Beraturan
- Kecepatan linier tetap (konstan).
- Arah gerak benda selalu berubah.
- Memiliki percepatan sentripetal yang mengarah ke pusat lingkaran.
Rumus-Rumus Gerak Melingkar Beraturan
Beberapa rumus yang digunakan dalam gerak melingkar beraturan adalah sebagai berikut:
- Kecepatan Linier (v): \[ v = \frac{2 \pi r}{T} \] di mana \( r \) adalah jari-jari lingkaran dan \( T \) adalah periode (waktu yang diperlukan untuk satu putaran penuh).
- Percepatan Sentripetal (ac): \[ a_c = \frac{v^2}{r} \]
- Frekuensi (f): \[ f = \frac{1}{T} \]
- Hubungan antara frekuensi dan kecepatan: \[ v = 2 \pi r f \]
Contoh Soal
Misalkan sebuah mobil bergerak dalam lintasan melingkar dengan jari-jari 10 m dan melakukan satu putaran penuh dalam waktu 5 detik. Hitunglah kecepatan linier mobil tersebut!
\[ v = \frac{2 \pi r}{T} = \frac{2 \pi \cdot 10 \, \text{m}}{5 \, \text{s}} = 12.57 \, \text{m/s} \]Latihan Soal
Soal 1: Sebuah benda bergerak melingkar dengan jari-jari 15 m dan memiliki kecepatan linier 10 m/s. Hitunglah percepatan sentripetal benda tersebut!
Soal 2: Jika sebuah mobil berputar dalam lintasan melingkar dengan periode 4 detik dan jari-jari 8 m, berapakah kecepatan linier mobil tersebut?
Soal 3: Sebuah benda bergerak melingkar dengan frekuensi 2 Hz. Jika jari-jari lintasan adalah 5 m, berapakah kecepatan linier benda tersebut?
