Belajar Fisika Kumpulan Rumus Dinamika Partikel Lengkap 2
Rumus Gaya Sentripetal
Gaya sentripetal yaitu gaya yang bekerja pada benda yang bergerak melingkar denga arah selalu menuju sentra lingkaran. Gaya sentripetal berfungsi untuk mengubah arah gerak benda tanpa mengubah besar kecepatan linear. Dengan kata lain, gaya sentripetal tidak menjadikan terjadinya gerak melingkar berubah beraturan (GMBB).
blogspot.com/-IZFOjlAlukc/WaBvNZbYxoI/AAAAAAAAB0E/_7irRiSo4joGhqXbQsyCCrIJcIKYI32dgCLcBGAs/s1600/rumus-gaya-sentripetal.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">
blogspot.com/-IZFOjlAlukc/WaBvNZbYxoI/AAAAAAAAB0E/_7irRiSo4joGhqXbQsyCCrIJcIKYI32dgCLcBGAs/s1600/rumus-gaya-sentripetal.png" title="Belajar Fisika Kumpulan Rumus Dinamika Partikel Lengkap 2" />
Tanpa adanya gaya sentripetal, maka suatu benda tidak sanggup melaksanakan gerak melingkar. Secara matematis, rumus gaya sentripetal dituliskan dalam bentuk persamaan sebagai berikut.
ΣFs | = | m | v2 | atau | ΣFs = mω2R |
R |
Keterangan: | ||
Fs | = | Gaya sentripetal (N) |
m | = | Massa benda (kg) |
v | = | Kecepatan linear (m/s) |
ω | = | Kecepatan sudut (rad/s) |
R | = | Jari-jari lintasan (m) |
Penjelasan detail wacana rumus gaya sentripetal, silahkan baca: Kumpulan Rumus Gaya Sentripetal pada Dinamika Gerak Melingkar Lengkap.
Rumus Gerak Melingkar Vertikal
Gerak melingkar vertikal yaitu gerak suatu benda yang berputar mengelilingi sumbu-X atau sumbu yang sejajar dengan permukaan bumi. Sebagai contoh, sebuah benda yang diikatkan dengan seutas tali kemudian diputar secara vertikal menyerupai yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
blogspot.com/-S1UuMFDyDz8/WaBvZRNUSOI/AAAAAAAAB0Q/TOgKeBqtReUHiZw8ZWdD05lnViH-qw4DwCEwYBhgL/s1600/rumus-gerak-melingkar-vertikal.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">
blogspot.com/-S1UuMFDyDz8/WaBvZRNUSOI/AAAAAAAAB0Q/TOgKeBqtReUHiZw8ZWdD05lnViH-qw4DwCEwYBhgL/s1600/rumus-gerak-melingkar-vertikal.png" title="Belajar Fisika Kumpulan Rumus Dinamika Partikel Lengkap 2" />
Persamaan gerak benda di masing-masing titik yaitu sebagai berikut.
#1 Persamaan Gerak di Titik Tertinggi (A)
T + mg = mv2/R |
#2 Persamaan Gerak di Titik Atas Membentuk Sudut (B)
T + mg cos θ = mv2/R |
#3 Persamaan Gerak di Titik Tengah (C)
T = mv2/R |
#4 Persamaan Gerak di Titik Bawah Membentuk Sudut (D)
T − mg cos θ = mv2/R |
#5 Persamaan Gerak di Titik Terendah (E)
T − mg = mv2/R |
Keterangan: | ||
T | = | Tegangan tali (N) |
m | = | Massa benda (kg) |
v | = | Kecepatan linear (m/s) |
R | = | Jari-jari lintasan (m) |
g | = | Percepatan gravitasi bumi (m/s2) |
θ | = | Sudut antara tali dan garis vertikal |
Rumus Gerak Melingkar Horizontal
Gerak melingkar horizontal yaitu gerak suatu benda yang berputar mengelilingi sumbu-Y atau sumbu yang tegak lurus dengan permukaan bumi. Sebagai contoh, sebuah benda yang diikatkan dengan seutas tali kemudian diputar secara horizontal menyerupai yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
blogspot.com/-ZzpJ_Vd8dWg/WaBvZb-8EhI/AAAAAAAAB0M/WjjnOALls5whFTK1yXjKPJccMmDGZZgoACEwYBhgL/s1600/rumus-gerak-melingkar-horizontal.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">
blogspot.com/-ZzpJ_Vd8dWg/WaBvZb-8EhI/AAAAAAAAB0M/WjjnOALls5whFTK1yXjKPJccMmDGZZgoACEwYBhgL/s1600/rumus-gerak-melingkar-horizontal.png" title="Belajar Fisika Kumpulan Rumus Dinamika Partikel Lengkap 2" />
Berbeda dengan gerak melingkar vertikal, pada gerak melingkar horizontal, besar gaya sentripetal di semua titik sepanjang lintasan yaitu sama. Sehingga hanya menghasilkan satu persamaan gerak yaitu sebagai berikut.
T = mv2/R |
Keterangan: | ||
T | = | Tegangan tali (N) |
m | = | Massa benda (kg) |
v | = | Kecepatan linear (m/s) |
R | = | Jari-jari lintasan (m) |
Rumus Gerak Benda di Luar Lintasan Melingkar
Yang dimaksud dengan gerak benda di luar lintasan melingkar yaitu posisi benda bergerak berada di atas lintasan melengkung berbentuk bundar (bukan bundar penuh), menyerupai yang diilustrasikan pada gambar berikut ini.
blogspot.com/-ZFiL8zGH4QY/WaBvMMI-S3I/AAAAAAAAB0U/E8TY7ij5SeUEEW4P95hoXdgIbKrOzG7EwCEwYBhgL/s1600/rumus-gerak-benda-di-luar-lintasan-melingkar.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">
blogspot.com/-ZFiL8zGH4QY/WaBvMMI-S3I/AAAAAAAAB0U/E8TY7ij5SeUEEW4P95hoXdgIbKrOzG7EwCEwYBhgL/s1600/rumus-gerak-benda-di-luar-lintasan-melingkar.png" title="Belajar Fisika Kumpulan Rumus Dinamika Partikel Lengkap 2" />
Karena gambar diagram gaya yang bekerja pada benda ketika di titik A dan titik B berbeda, maka persamaan geraknya juga berbeda. Berikut yaitu persamaan gerak benda di kedua titik tersebut.
#1 Persamaan Gerak di Titik Tertinggi (A)
N − mg = mv2/R |
#2 Persamaan Gerak di Titik denga Kemiringan Tertentu (B)
N − mg cos θ = mv2/R |
Keterangan: | ||
N | = | Gaya Normal (N) |
m | = | Massa benda (kg) |
v | = | Kecepatan linear (m/s) |
R | = | Jari-jari lintasan (m) |
g | = | Percepatan gravitasi bumi (m/s2) |
θ | = | Sudut kemiringan posisi benda |
Rumus Gerak Benda di Dalam Lintasan Melingkar
Yang dimaksud dengan gerak benda di dalam lintasan melingkar yaitu benda bergerak melingkar melewati lintasan yang berbentuk bundar penuh menyerupai yang diilustrasikan pada gambar di bawah ini.
blogspot.com/-0up2EGB98fo/WaBvOy-PmwI/AAAAAAAAB0U/6jeB2pUHuOcKHhkGdyv-LjAinyYx3TrcwCEwYBhgL/s1600/rumus-gerak-benda-di-dalam-lintasan-melingkar.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">blogspot.com/-0up2EGB98fo/WaBvOy-PmwI/AAAAAAAAB0U/6jeB2pUHuOcKHhkGdyv-LjAinyYx3TrcwCEwYBhgL/s1600/rumus-gerak-benda-di-dalam-lintasan-melingkar.png" title="Belajar Fisika Kumpulan Rumus Dinamika Partikel Lengkap 2" />
Pada perkara ini ada lima titik yang kita tinjau sama menyerupai gerak melingkar vertikal di atas. Perbedaan hanya terletak pada eksistensi gaya normal saja. Berikut ini yaitu persamaan gerak benda di masing-masing titik.
#1 Persamaan Gerak di Titik Tertinggi (A)
N + mg = mv2/R |
#2 Persamaan Gerak di Titik Atas Membentuk Sudut (B)
N + mg cos θ = mv2/R |
#3 Persamaan Gerak di Titik Tengah (C)
N = mv2/R |
#4 Persamaan Gerak di Titik Bawah Membentuk Sudut (D)
N − mg cos θ = mv2/R |
#5 Persamaan Gerak di Titik Terendah (E)
N − mg = mv2/R |
Keterangan: | ||
N | = | Gaya normal (N) |
m | = | Massa benda (kg) |
v | = | Kecepatan linear (m/s) |
R | = | Jari-jari lintasan (m) |
g | = | Percepatan gravitasi bumi (m/s2) |
θ | = | Sudut antara tali dan garis vertikal |
Baca juga: Rumus Kecepatan Minimum Gerak Melingkar Vertikal.
Demikianlah artikel wacana rangkuman rumus pada bahan dinamika partikel lengkap dengan gambar gambaran dan diagram gayanya. Semoga sanggup bermanfaat untuk Anda. Apabila terdapat kesalahan tanda, simbol, huruf, ataupun angka dalam perhitungan, mohon informasikan kepada kami via Contact Us. Terimakasih atas kunjungannya dan hingga jumpa di artikel berikutnya.
