Wahana kursi putar di dufan memakai konsep gerak melingkar. KOMPAS.com - Gerak melingkar beraturan berkaitan dengan frekuensi dan kecepatan linear. Bagaimanakah penerapannya dalam suatu studi kasus? Salah satu diantaranya akan kita bahas pada contoh soal ini. Soal dan PembahasanSebuah titik bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari lingkaran 50 cm dan melakukan 12 putaran dalam waktu 6 menit. Tentukan frekuensi dan kecepatan linear titik tersebut! Permasalahan di atas terkait menentukan frekuensi dan kecepatan linear, yang penyelesaiannya dilakukan dengan menggunakan konsep gerak melingkar beraturan. Dilansir dari Encyclopedia Britannica, gerak melingkar beraturan merupakan gerak suatu benda yang bererak dengan kecepatan konstan pada sebuah lingkaran. Menurut College Physics (2008), kecepatan linear sama seperti kecepatan pada gerak lurus, yaitu jarak yang ditempuh per satuan waktu namun pada gerak melingkar. Jarak yang ditempuh merupakan keliling lingkaran (busur lingkaran). Baca juga: Contoh Soal Gerak Melingkar Beraturan Secara definisi, kecepatan linear merupakan hubungan antara panjang lintasan linear yang ditempuh benda per selang waktu tempuhnya. Adapun persamaan dalam menentukan kecepatan linear suatu benda yang bergerak melingkar adalah: v = 2πr/T atau v = 2πrf atau v = ωr dengan r adalah jari-jari, T adalah periode, f adalah frekuensi, dan ω adalah kecepatan sudut. Sekarang mari kita selesaikan permasalahan pada soal di atas. Diketahui- Jari-jari (r) = 50 cm = 0,5 m- Banyaknya putaran (n) = 12 - Waktu (t) = 6 menit = (6)(60) = 360 s DitanyakanFrekuensi (f) dan kecepatan linear (v). Baca juga: Gerak Melingkar Berubah Beraturan dan Percepatan Tangensial
Pebalap Spanyol Jorge Lorenzo (Depan) mengendarai Honda-nya diikuti oleh pebalap Italia Valentino Rossi yang mengendarai Yamaha-nya selama latihan bebas 4 di depan Grand Prix Moto GP Italia di trek balap Mugello pada 1 Juni 2019 di Scarperia e San Piero. KOMPAS.com - Gerak melingkar beraturan berkaitan dengan frekuensi dan kecepatan sudut. Bagaimanakah penerapannya dalam suatu studi kasus? Salah satu diantaranya akan kita bahas pada contoh soal ini. Soal dan Pembahasan Sebuah partikel bergerak melingkar beraturan dengan melakukan 420 putaran tiap menit (rpm). Tentukan frekuensi gerak partikel tersebut! Permasalahan di atas terkait menentukan frekuensi partikel, yang penyelesaiannya dilakukan dengan menggunakan konsep gerak melingkar beraturan. Dilansir dari Encyclopaedia Britannica, gerak melingkar beraturan merupakan gerak suatu benda yang bererak dengan kecepatan konstan pada sebuah lingkaran. Kecepatan sudut merupakan besar sudut yang ditempuh setiap satu satuan waktu. Kecepatan sudut disebut juga sebagai kecepatan angular. Persamaan untuk menentukan kecepatan sudut suatu partikel adalah: ω = 2π/T atau ω = 2πf Baca juga: Contoh Soal Gerak Melingkar Beraturan Satuan dari kecepatan sudut adalah rad/s. Adapun satuan lain yang biasa digunakan adalah putaran tiap menit atau revolutions per minute (rpm). Konversi dari rpm ke rad/s adalah sebagai berikut: Dalam ilmu fisika khususnya kinematika, terdapat banyak sekali jenis gerak benda salah satunya adalah gerak melingkar. Gerak melingkar adalah gerak suatu benda dengan lintasan berbentuk lingkaran. Dalam kehidupan sehari-hari banyak kita jumpai berbagai benda yang melakukan gerak melingkar seperti gerak jarum jam analog seperti pada gambar berikut ini. Jarum jam penunjuk detik (jarum paling panjang) dalam melakukan satu kali putaran memerlukan waktu 60 detik atau 1 menit. Hal ini berarti tiap 60 detik sekali, jarum jam melakukan satu kali gerak melingkar. Dalam fisika, waktu 60 detik inilah yang dinamakan periode. Jadi dapat disimpulkan pengertian periode sebagai berikut.
Pada umumnya, periode diberi notasi T. Periode merupakan besaran waktu dengan satuan SI sekon (s). Jika suatu benda melakukan N kali putaran dalam selang waktu t sekon, maka kita dapat menghitung periode dengan menggunakan rumus atau persamaan sebagai berikut:
Kemudian kita cermati lagi putaran jarum jam di atas. Dalam waktu 60 detik jarum jam menempuh satu kali putaran berarti setiap 1 detik jarum jam akan menempuh 1/60 putaran. Jumlah 1/60 putaran yang terjadi setiap detik tersebut dinamakan frekuensi. Dari contoh ini maka kita dapat menyimpulkan pengertian dari frekuensi yaitu sebagai berikut.
Frekuensi disimbolkan dengan f dengan satuan s-1 atau hertz disingkat Hz. Nama satuan frekuensi ini diambil dari nama salah satu ilmuwan yang berjasa dalam ilmu fisika, yakni Henrich Hertz (1857 – 1895). Frekuensi sebuah benda yang melakukan N kali putaran dalam selang waktu t dapat dicari dengan rumus sebagai berikut.
Kita subtitusikan pers. 3 ke pers. 2
Untuk lebih memahami penggunaan rumus periode dan frekuensi dalam menyelesaikan persoalan fisika yang berhubungan dengan gerak melingkar, perhatikan dua contoh soal beserta cara penyelesaiannya berikut ini. #Contoh 1 Dalam waktu 20 sekon, sebuah benda yang bergerak melingkar beraturan dapat melakukan 4 kali putaran penuh. Tentukan periode dan frekuensi gerak benda tersebut. Jawab
T = 5 s Frekuensi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 4. f = 0,2 Hz Jadi, periodenya adalah 5 s dan frekuensi adalah 0,2 Hz. #Contoh 2 Seorang anak kecil memutar roda ban sepeda yang ia balik posisinya (roda di atas). katup ban tersebut dapat berputar 60 kali dalam waktu 15 sekon. Tentukan periode dan frekuensi gerak katub tersebut dan banyak putarannya setelah 40 detik. Jawab
Frekuensi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 4. f = 4 Hz Banyak putaran setelah t = 40 s dapat dicara dengan menggunakan persamaan 3. N = 160 putaran Jadi periode geraknya adalah ¼ sekon, frekuensinya adalah 4 Hz dan banyak putaran selama 40 detik adalah 160 kali putaran penuh. Demikianlah artikel tentang pengertian dan rumus periode dan frekuensi dalam gerak melingkar beserta contoh soal dan pembahasannya. Semoga dapat bermanfaat untuk Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan sampai jumpa di artikel berikutnya. |
Periode (T gerak melingkar beraturan adalah 1 3 detik maka frekuensinya adalah hertz)
Pos Terkait
Copyright © 2024 berikutyang Inc.
