Rumus Gerak Melingkar Berubah Beraturan

Pernahkah kalian panjat wahana bermain begitu juga

Roller Coaster
? Jika pernah, kalian tentunya merasakan kehebohan nan bisa dibilang berpenunggu sederum seru karena memicu adrenalin kalian terutama saat

Roller Coaster

melewati lintasan berbentuk landasan seperti mana pada gambar di atas. Ketika

Roller Coaster

tiba menanjak buat menanjak ke pelintasan galangan, kecepatan

Roller Coaster

perlahan-lahan berkurang.


contoh penerapan gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) dalam kehidupan sehari-hari

Akan semata-mata pasca- mencapai titik teratas dan

Roller Coaster

berangkat bergerak turun, maka kecepatannya semakin lama semakin meningkat. Dalam hal ini saat

Roller Coaster

berputar naik atau jatuh, terjadi pertukaran kepantasan. Seandainya pergantian kecepatannya cerbak tetap tiap selang waktu tertentu maka bisa dibilangan

Roller Coaster

melakukan gerak melingkar berubah beraturan (GMBB). Tinggal tahukah kalian apa itu GMBB?

Pengertian Gerak Buntak Berubah Beraturan

Konsep gerak buntak berubah beraturan (GMBB) tidak jauh berbeda dengan konsep gerak literal berubah beraturan (GLBB). Dalam gerak lurus, satu benda dikatakan ber-GLBB jika benda bergerak sreg lintasan literal dengan kecepatan yang berubah-ubah secara terkonsolidasi atau dengan kata lain percepatan benda tetap maupun konstan.

Kita sempat bahwa dalam gerak buntar terdapat dua jenis kecepatan yaitu kelajuan tangensial dan kecepatan anguler serta tiga jenis percepatan, ialah akselerasi tangensial, akselerasi tesmak (anguler) dan percepatan sentripetal (radial). Berangkat berbunga konsep gerak lurus berubah beraturan, maka kita boleh menyarikan definisi dari gerak melingkar berubah beraturan yaitu bak berikut:

Gerak buntak berubah beraturan atau GMBB adalah gerak suatu benda sreg penyeberangan nan berbentuk lingkaran dengan kelancaran tesmak dan kecepatan tangensial berubah secara teratur atau dengan pembukaan lain percepatan sudut dan akselerasi tangensial benda adalah tetap.

Percepatan pada gerak melingkar, baik percepatan sudut (anguler) maupun percepatan linear (tangensial) yakni jumlah vektor. Sehingga besar/biji percepatannya bisa berharga positif ataupun merusak. Jika percepatan anguler dan percepatan tangensial berharga positif itu berarti akselerasi benda searah dengan perlintasan kecepatan sehingga benda tersebut mengalami gerak bundar berubah beraturan (GMBB)

dipercepat
.

pengertian konsep gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) dipercepat dan diperlambat

Sebaliknya, Jika percepatan anguler dan percepatan tangensial bermakna destruktif itu signifikan percepatan benda berlawanan arah dengan peralihan kecepatan sehingga benda tersebut mengalami gerak melingkar berubah beraturan (GMBB)

diperlambat
.

Kerjakan lebih jelas perhatikan susuk ilustrasi di atas. Dalam gerak melingkar, biasanya sekiranya sebelah kecepatan atau percepatan berlawanan jihat dengan episode pencucuk jam, maka bernilai faktual dan sebaliknya, sekiranya sejalan bagian penusuk jam maka bernilai negatif.

Ciri-Ciri Gerak Bulat Berubah Beraturan

Sebelum kalian mempelajari ciri-ciri gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) ada baiknya kalau kalian mempelajari dahulu ciri-ciri gerak melingkar beraturan (GMB) karena terserah bilang karakteristik nan sama-sekufu dimiliki makanya kedua spesies gerak tersebut. Seandainya kalian sudah kritis, berikut ini merupakan kebiasaan-sifat atau karakteristik gerak melingkar berubah beraturan.

1

Pelintasan berbentuk lingkaran

2

Kerumahtanggaan wejangan waktu nan proporsional, lautan posisi tesmak

(
θ
)

berlainan

3

Skor/besar dan sisi kederasan linear berubah

(
v = berubah
)

4

Nilai/besar dan sebelah kecepatan kacamata berubah

(
ω

= berubah
)

5

Ponten/ki akbar percepatan tangensial tetap namun arahnya berubah

(
a
lengkung langit

= setia

)

6

Ponten/lautan dan sisi akselerasi tesmak taat

(
α

= konstan

)

7

Angka/ki akbar akselerasi sentripetal berubah tetapi arahnya tetap

(
a
s

= berubah

)

8

Nilai/ki akbar akselerasi total adalah resultan vektor akselerasi tangensial dengan vektor akselerasi sentripetal

[a
tot
­



=


(a
n
2

+

a
s
2
)]

Perlu kalian ketahui dari ciri-ciri GMBB nomor 7, merupakan karakteristik percepatan sentripetal adalah biji/besarnya berubah tetapi arahnya tetap. Kenapa demikian? Karena sebelah percepatan sentripetal atau percepatan radial selalu mendatangi ke sosi lingkaran sehingga dititik manapun benda bergerak, arah akselerasi sentripetal akan konstan menuju sendi lingkaran meskipun besarnya berubah-ubah.

Rumus-Rumus Pada Gerak Melingkar Berubah Beraturan

Rumus GMBB pertama yang utama untuk kalian pahami yaitu mengenai

percepatan kuantitas
. Coba kalian baca lagi karakteristik gerak buntak berubah beraturan nan anak bungsu. Di dalam gerak melingkar, sebenarnya terdapat dua percepatan linear yaitu percepatan tangensial yang arahnya menyinggung landasan dan percepatan sentripetal (radial) nan arahnya menuju pusat lingkaran.

Saja biasanya basyar menyebut percepatan tangensial sebagai percepatan linear sehingga percepatan linear tercabut farik dengan percepatan sentripetal padahal sebenarnya sama saja. Silam masih ingatkah kalian mengenai cara menentukan resultan 2 vektor yang saling agak kelam lurus? Jika masih ingat, itu modal kalian bagi mengarifi percepatan total GMBB. Perhatikan gambar berikut ini.

rumus percepatan total pada gerak melingkar berubah beraturan (GMBB)

Sebelah percepatan tangensial (a
t
) menyinggung lingkaran atau tegak harfiah dengan jeruji lingkaran (R). Sedangkan percepatan sentripetal (a
s
) arahnya membidik siasat lingkaran ataupun berhimpit dengan kisi R. Sehingga vektor percepatan tangensial dan percepatan sentripetal saling tegak harfiah. Oleh karena itu, segara akselerasi total (a
tot
) dirumuskan andai berikut.

a
tot

=


(a
t
2

+ a

s
2
)

…………………. Pers. (1)

Padahal arah percepatan total gerak melingkar berubah beraturan terhadap arah radial, yaitu

θ

dapat dihitung dengan menggunakan paralelisme bagaikan berikut.

θ

=

arc tan

a
t

…………………. Pers. (2)

a
s

Permakluman:

a
tot

=

akselerasi total (m/s
2
)

a
t

=

percepatan tangensial (m/s
2
)

a
s

=

percepatan sentripetal (m/s
2
)

θ

=

arah percepatan total terhadap ruji-ruji lingkaran

Karena pada dasarnya, konsep GMBB itu begitu juga konsep GLBB, maka kita bisa menurunkan rumus-rumus jumlah fisika lega gerak melingkar berubah beraturan dengan cara menukar besaran-jumlah linear pada gerak lurus berubah beraturan dengan kuantitas-besaran sudut. Berikut ini ialah tabel perbandingan rumus-rumus besaran yang berlaku lega GLBB dan GMBB.

Analogi Persamaan Gerak Bundar Berubah Beraturan dengan Gerak Lurus Berubah Beraturan

Takdirnya kalian merasa kesuliatan untuk memahfuzkan kedua rumus besaran pada GLBB dan GMBB, kalian cukup memahfuzkan persamaan besaran pada GLBB saja. Karena kemiripan lega GMBB itu setara persis dengan GLBB, tetapi saja total linearnya tinggal kita ganti dengan besaran sudut, sebagaimana besaran pemindahan (s) diganti dengan perubahan/posisi sudut (
θ
), kelajuan (v) diganti kecepatan sudut (
ω
) dan percepatan (a) kita silih dengan percepatan sudut (
α
)
.

Aneh-aneh Grafik pada Gerak Melingkar Berubah Beraturan

Jenis-jenis tabel sreg GMBB sama sahaja dengan tabel pada GMB, hanya saja pada GMBB ada grafik GMBB dipercepat dengan grafik GMBB diperlambat. Grafik-grafik pada GMBB diantaranya grafik koalisi tingkatan lintasan terhadap perian (tabel s-t), grafik posisi sudut terhadap masa (grafik

θ-cakrawala
), grafik kecepatan linear terhadap waktu (tabulasi v-t), tabel kecepatan sudut terhadap waktu (grafik

ω
-horizon), grafik percepatan tangensial terhadap waktu (grafik a
t
-t) dan grafik akselerasi sudut terhadap masa (grafik

α
-t).

Semata-mata kalian perlu ingat ya bahwa tabel pada gerak melingkar baik itu gerak bundar beraturan (GMB) alias gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) hanya mendeskripsikan angka besaran doang bukan menyantirkan arah kuantitas. Berikut ini adalah grafik-grafik pada gerak buntak berubah beraturan.

#1 Grafik s-t dan Grafik

θ
-t pada Gerak Bundar Berubah Beraturan

grafik hubungan panjang lintasan terhadap waktu (grafik s-t)dan grafik hubungan posisi sudut terhadap waktu (grafik θ-t) pada gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) dipercepat dan diperlambat

Pada gerak bundar berubah beraturan dipercepat, kerangka kurva tabel s-cakrawala dan grafik

θ
-falak yakni parabola terbuka ke atas. Sementara itu lega gerak bundar berubah beraturan diperlambat, tabulasi s-t dan diagram

θ
-t lembaga kurvanya adalah parabola terbabang ke radiks. Bentuk kurva ini mirip dengan kurva pada grafik s-tepi langit gerak literal berubah beraturan.

#2 Diagram v-t dan Tabulasi

ω
-kaki langit lega Gerak Buntar Berubah Beraturan

grafik hubungan kecepatan linear terhadap waktu (grafik v-t) dan grafik hubungan kecepatan sudut terhadap waktu (grafik ω-t) pada gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) dipercepatn dan diperlambat

Pada gerak melingkar berubah beraturan dipercepat, rencana kurva grafik v-t dan grafik

ω
-t merupakan linear naik, nan memahamkan bahwa kecepatan benda semakin meningkat. Sedangkan sreg gerak melingkar berubah beraturan diperlambat, grafik v-t dan grafik

ω
-t gambar kurvanya adalah linear roboh sehingga kecepatan benda semakin lama semakin menurun
.

#3 Grafik a
lengkung langit
-tepi langit dan Grafik

α
-n pada Gerak Buntak Berubah Beraturan

grafik hubungan percepatan tangensial terhadap waktu (grafik at-t) dan grafik hubungan percepatan sudut terhadap waktu (grafik α-t) pada gerak melingkar berubah beraturan (GMBB)

Karena gerak melingkar berubah beraturan punya angka akselerasi yang konstan maka bentuk kurva percepatan tangensial dan akselerasi sudut adalah linear melintang sejajar murang t yang berarti bahwa samudra akselerasi benda selalu setia setiap detik.

Kamil Soal GMB dan Pembahasannya

Sebuah

Roller Coaster

bergerak melalui rel berbentuk lingkaran. Di titik tertinggi kecepatannya 10 rad/s sementara itu di noktah paling sumber akar, kecepatannya 40 rad/s. masa yang dibutuhkan untuk berpindah bersumber noktah atas ke titik bawah ialah 2 sekon, tentukan:

a) percepatan ki perspektif

b) percepatan ki perspektif saat kaki langit = 1 sekon

c) pemindahan ki perspektif saat n = 1 sekon

Penyelesaian

ω
0

= 10 rad/s

ω
t

= 40 rad/s

t = 2 s

maka

a) percepatan ki perspektif bisa dihitung dengan menggunakan rumus:

α

= (
ω
t





ω

0
)

α

= (40



10)/2

α

= 15 rad/s
2

b) kederasan sudut pada saat t = 1 s, bisa dicari dengan persamaan:

ω
falak

=


ω

0

+

α
tepi langit

ω
lengkung langit

= 10 + (15 × 1)

ω
lengkung langit

= 25 rad/s

c) perpindahan sudut pron bila horizon = 1 s, dapat dicari dengan kemiripan:

θ = ω
0
t + ½

α
t
2

θ = (10

× 1) + (½ × 15 × 1
2
)

θ =

17,5 radian

Demikianlah kata sandang adapun pengertian, rumus, grafik gerak melingkar berubah beraturan atau GMBB beserta contoh soal dan pembahasannya. Semoga dapat bermanfaat buat Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan sampai jumpa di artikel berikutnya.

Source: https://www.fisikabc.com/2017/06/gerak-melingkar-berubah-beraturan.html

Posted by: caribes.net