Definisi Dan Rumus Percepatan Linear (Tangensial) Gerak Melingkar Beserta Pola Soal Dan Pembahasan
Gerak melingkar merupakan salah satu dari sekian banyak jenis gerak dalam fisika yang sanggup dibilang paling unik. Kenapa unik? Karena kita tahu besaran-besaran dalam gerak melingkar merupakan perpaduan dari besaran gerak lurus (linear) dengan gerak melingkar (anguler) itu sendiri. Bisa dibilang, besaran yang sejenis pada gerak melingkar akan mempunyai arti fisis dan nilai yang berbeda.
Sebagai teladan besaran kecepatan. Dalam gerak melingkar terdapat dua jenis kecepatan, yaitu kecepatan linear (tangensial) yang arahnya selalu menyinggung bulat dan juga kecepatan sudut (anguler) yang arahnya mengikuti arah gerak benda sepanjang lintasan lingkaran.
Jadi sanggup dikatakan, kecepatan tangensial dan kecepatan anguler merupakan besaran yang sejenis akan tetapi mempunyai arti fisis, nilai dan arah yang berbeda. Inilah alasan kenapa gerak melingkar merupakan jenis gerak yang paling unik. Lalu kini yang menjadi pertanyaannya ialah bagaimana dengan percepatan pada gerak melingkar?
Percepatan pada gerak melingkar lebih unik lagi, alasannya ialah ada tiga jenis percepatan, yaitu percepatan linear (tangensial), percepatan sudut (anguler) dan percepatan sentripetal (radial). Namun dalam artikel ini hanya akan dibahas satu jenis percepatan saja, yaitu percepatan tangensial. Lalu
Percepatan pada gerak melingkar lebih unik lagi, alasannya ialah ada tiga jenis percepatan, yaitu percepatan linear (tangensial), percepatan sudut (anguler) dan percepatan sentripetal (radial). Namun dalam artikel ini hanya akan dibahas satu jenis percepatan saja, yaitu percepatan tangensial. Lalu
Apa itu percepatan tangensial?
Konsep percepatan tangensial pada gerak melingkar itu sama dengan konsep percepatan linear pada gerak lurus berubah beraturan yang biasa disebut dengan “percepatan” saja. Dalam gerak lurus berubah beraturan atau GLBB, percepatan sanggup terjadi alasannya ialah ada perubahan kecepatan. Hal yang serupa juga berlaku pada gerak melingkar. Untuk lebih terang perhatikan gambar berikut ini.
Sebuah partikel mula-mula bergerak dari titik A dengan kecepatan linear v0. Kemudian dalam selang waktu ∆t, partikel tersebut mencapai titik B dengan kecepatan linear v dan kecepatan sudut ω. Posisi sudut yang ditempuh partikel tersebut dalam selang ∆t sebesar θ.
Dalam fisika, besarnya perubahan kecepatan linear partikel tersebut dalam selang waktu ∆t selama bergerak melingkar disebut dengan percepatan linear atau tangensial (at) yang arahnya menyingung lingkaran. Dengan demikian sanggup kita simpulkan pengertian percepatan linear gerak melingkar yaitu sebagai berikut:
Percepatan linear atau percepatan tangensial pada gerak melingkar didefinisikan sebagai perubahan kecepatan tangensial (linear) dalam selang waktu tertentu dimana arah percepatan tangensial selalu menyinggung lintasan gerak benda yang berbentuk lingkaran. |
Dari definisi percepatan tangensial tersebut, maka kita sanggup menuliskan rumus atau persamaan percepatan linear pada gerak melingkar yaitu sebagai berikut:
at | = | perubahan kecepatan tangensial |
selang waktu |
Atau sanggup kita tulis sebagai simbol berikut
at | = | v − v0 | ||
∆t | ||||
at | = | ∆v | …………pers. (1) | |
∆t | ||||
Keterangan:
at | = | percepatan tangensial (m/s2) |
v | = | kecepatan tangen pada ketika t (m/s) |
v0 | = | kecepatan tangensial awal (m/s) |
∆v | = | perubahan kecepatan tangen (m/s) |
∆t | = | selang waktu (s) |
Dalam kinematika gerak lurus, percepatan hanya sanggup terjadi bila ada perubahan kecepatan pada gerak benda. Dengan kata lain benda melaksanakan gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Begitu juga dalam gerak melingkar, percepatan tangensial hanya terjadi bila ada perubahan kecepatan tangensial. Dengan kata lain, benda melaksanakan gerak melingkar berubah beraturan (GMBB).
Percepatan tangensial atau linear mensugesti kecepatan putar benda yang bergerak melingkar. Semakin besar percepatan tangensial, maka semakin cepat pula perubahan kecepatan linear (tangensial) dan kecepatan sudut (anguler) benda. Arah percepatan tangensial (at) sanggup sama atau berlawanan dengan arah kecepatan linear.
Jika percepatan tangensial searah dengan kecepatan linear, maka benda akan mengalami percepatan sehingga semakin usang kecepatan putar benda akan semakin meningkat. Sedangkan bila percepatan tangensial berlawanan arah dengan kecepatan linear maka benda akan mengalami perlambatan yang menciptakan kecepatan putar benda semakin menurun. Untuk lebih memahami wacana percepatan linear gerak melingkar, silahkan kalian pelajari teladan soal berikut.
#Contoh Soal
Sebuah benda mula-mula diam, kemudian sehabis 5 sekon benda tersebut bergerak melingkar dengan kecepatan tangensial sebesar 25 cm/s. Jika diameter lintasan benda ialah 10 cm, tentuka percepatan tangensial benda tersebut!
Penyelesaian
Diketahui:
v0 = 0 (benda diam)
v = 25 cm/s = 0,25 m/s (konversi satuan)
∆t = 5 s
R = ½ × diameter = ½ × 10 cm = 5 cm = 0,05 m
Ditanya: percepatan tangensial (at)
at = ∆v/∆t
at = (v – v0)/ ∆t
at = (0,25 – 0)/5
at = 0,05 m/s
jadi percepatan tangensial benda tersebut ialah 0,05 m/s atau 5 cm/s.
Demikianlah artikel wacana pengertian dan rumus percepatan tangensial atau percepatan linear dalam gerak melingkar beserta teladan soal dan pembahasannya. Semoga sanggup bermanfaat untuk Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan hingga jumpa di artikel berikutnya.