Apa itu Radian dan Gaya Sentripetal? Introduksi Gerak Melingkar Beraturan

Assalamualaikum sobat bamboo...

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang gerak lagi. Tapi pada kesempatan kali ini gerakan yang kita bahas adalah gerak melingkar. Yup, gerakan yang arahnya selalu melingkar dan berputar.

Cus, langsung ya...
Gambar 1 : Salah satu contoh gerak melingkar
source : https://www.pexels.com/search/ferris%20wheel/
Sebenarnya analisis gerak melingkar ini cukup mirip dengan gerak lurus. Satuan gerak yang dipakai dalam gerak melingkar adalah putaran/sekon atau radian/sekon. Dalam GLB kecepatannya disebut dengan kecepatan linear, sedangkan dalam GMB disebut dengan kecepatan sudut.

Apa itu radian? 

Perhatikan ilustrasi berikut
Gambar 2 : Pengertian radian
source : https://id.wikipedia.org/wiki/Radian
Dari gambar diatas diperoleh pengertian bahwa radian adalah besar sudut suatu daerah yang dibatasi dua jari-jari lingkaran dan busurnya sedemikian sehingga panjang busurnya sama dengan panjang jari-jari.

Karena satu lingkaran penuh (satu putaran) panjang busurnya adalah 2πr, maka jika kita ingin mencari besar sudut dimana panjang busurnya adalah r maka kita tinggal membagi satu putaran dengan 2π. atau jika ingin diubah dalam bentuk derajar maka nilainya adalah 360/2π. Itulah mengapa 1 putaran = 2π rad. Atau jika masih bingung kalian bisa lihat kembali iluatrasi sebelumnya.

Yap intinya 1 rad = 1 putaran/2π = 360/2π = sekitar 57,3 derajat

Ada gk sih hubungan kecepatan linear dan kecepatan sudut? 


Nah untuk menjawab ini coba bayangkan roda yang berputar (atau jika memungkinkan kalian bisa praktek langsung), ketika roda berputar satu putaran penuh maka kecepatan linear nya adalah 2πrω (jika kecepatan sudutnya memikiki satuan putaran/s). Sehingga ketika kita ingin mencari kecepatan linearnya maka kita harus mengalikan kecepatan sudut dengan jari jari. Perlu diingat juga bahwa satuan SI dari kecepatan sudut adalah radian.

Lanjut...

Nah, mengingat kembali bahasan sebelumnya (baca : memahami benda yang bergerak lurus). dalam artikel tersebut saya menyelipkan pernyataan bahwa jika kita memberi gaya yang arahnya tegak lurus dengan kecepatan maka benda itu akan bergerak melingkar. Mengapa?

Gaya Sentripetal


Nah perlu diingat bahwa suatu benda normalnya bergerak lurus atau diam. Nah, benda yang bergerak melingkar memiliki percepatan yang disebut percepatan sentripetal yang arahnya selalu tegak lurus dengan arah kecepatannya. Benda yang awalnya bergerak lurus mengalami percepatan kearah samping sehingga gerakannya menjadi melingkar. Nilai percepatan ini juga tidak sembarangan, maka dari itu dengan penurunan rumus diperoleh
Persamaan 1 : Percepatan sentripetal
Penurunan rumus itu tidak akan saya jelaskan disini. Karena yang saya tahu penurunan rumus tersebut membutuhkan sedikit pengetahuan tentang vektor dan trigonometri dan saya tidak tahu apakah sobat bamboo sudah belajar atau belum. Namun bagi sobat bamboo yang memang penasaran, saya tidak akan segan untuk merujuk sobat ke blog ini.

Lanjut...
Nah, persamaan disitu masih tertulis percepatan. Jika sobat mengingat-ingat, Gaya merupakan pengertian dari percepatan dikali dengan massa. Massa yang digunakan disini adalah massa benda yang berputar. Nah, maka dari itu setiap benda melingkar pasti memiliki gaya ini. Gaya inilah yang disebut dengan gaya sentripetal. Gaya sentripetal ini bisa disebabkan oleh banyak hal tergantung pada kondisi. Ketika kita memutar bola yang dihubungkan dengan tali, maka gaya sentripetal yang terjadi akan setara dengan gaya tegangan tali, pada gerakan memutar suatu planet gaya sentripetalnya disebabkan gaya gravitasi, pada gerakan membelok suatu kendaraan gaya sentripetalnya disebabkan oleh gaya gesek roda dan jalan, dan banyak kondisi lainnya. Oh ya sobat gaya sentripetal ini beda lo sama gaya sentrifugal (menurut pengalaman banyak yang ketuker soalnya...). Nah, sebenarnya gaya sentrifugal ini lawan dari gaya sentripetal, ia adalah efek semu ketika suatu benda bergerak melingkar, sentrifugal berarti menjauhi pusat.
gambar 3 : Gerakan melingkar mobil
source : https://mafia.mafiaol.com/2016/11/penerapan-gaya-sentripetal-pada-mobil.html
 Nah, itu dia sobat seputar GMB...
Namun sebelum saya tutup saya kelupaan tentang memberi tahu makna simbol-simbol yang saya gunakan. Ini dia sobat daftarnya...
Gambar 4 : daftar simbol
Tetep semangat belajar sobat...  Nantikan artikel selanjutnya ya...

Sekian sobat...


Hidup memang seperti roda kadang diatas dan kadang dibawah. Tapi bukankah itu hanya terjadi jika kita hanya diam saja? Jika kita terus bergerak dan berusaha mengitari roda itu kita bisa selalu diatas bukan...

Warn...



Oh ya, bagi temen-temen yang menemukan kejanggalan atau kesalahan dari pemaparan diatas silahkan tulis di kotak komentar ya. Dan bagi teman-teman yang ingin sekedar berdiskusi atau mau request materi kotak komentar juga terbuka kok. Hehe...

Previous
Next Post »