▷ Gerak melingkar dipercepat beraturan (MCUA)

Artikel ini menjelaskan apa itu gerak melingkar dipercepat beraturan (MCUA) dalam fisika disebut juga gerak melingkar bervariasi seragam (MCUA). Anda juga akan menemukan ciri-ciri MCUA dan semua rumus gerak melingkar jenis ini.

Apa yang dimaksud dengan gerak melingkar dipercepat beraturan (UACM)?

Gerak Melingkar Berpercepatan Seragam (MCUA) , disebut juga gerak melingkar bervariasi seragam (MCUV) , adalah gerak yang menggambarkan benda bergerak yang berputar pada suatu sumbu dengan percepatan sudut tetap. Oleh karena itu, kecepatan sudut MCUA bervariasi secara seragam.

Misalnya roda mobil pada saat start mengikuti gerak melingkar dipercepat beraturan (MCUA). Demikian pula, menghentikan kipas angin atau memutar gasing juga merupakan contoh gerak melingkar yang dipercepat secara seragam.

contoh gerak melingkar dipercepat beraturan (UACM)

Perbedaan antara gerak melingkar beraturan dipercepat (MCUA) dan gerak melingkar beraturan (MCU) adalah nilai kecepatan sudutnya. Dalam MCU kecepatan sudutnya konstan, namun dalam MCUA kecepatan sudut bertambah atau berkurang seiring waktu.

➤ Lihat: Gerak Melingkar Seragam (UCM)

Ciri-ciri gerak melingkar yang dipercepat beraturan

Gerak melingkar dipercepat beraturan (MCUA) mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

Ciri utama gerak melingkar dipercepat beraturan (MCUA) adalah percepatan sudut (α) yang konstan. Oleh karena itu, kecepatan sudut MCUA tidak konstan, tetapi meningkat atau menurun seiring waktu secara linier.
Kecepatan benda (v) yang menggambarkan gerak melingkar yang dipercepat beraturan bersinggungan dengan lintasan lingkaran, oleh karena itu disebut kecepatan tangensial atau kecepatan linier. Kecepatan benda bertambah atau berkurang secara linier seiring waktu.
Percepatan sentripetal (atau percepatan normal) adalah komponen vektor percepatan benda yang menyebabkan perubahan arah kecepatannya dan oleh karena itu menjadi penyebab lintasan melingkar. Percepatan sentripetal (a _c ) tegak lurus terhadap kecepatan tangensial dan mengarah ke pusat lintasan melingkar.
Percepatan tangensial (pada _t ) bersinggungan dengan lintasan dan merupakan komponen vektor percepatan benda yang menyebabkan perubahan amplitudo kecepatannya. Oleh karena itu, jika percepatan sudut positif maka percepatan tangensial juga positif dan kecepatan tangensial bertambah. Sebaliknya jika percepatan sudutnya negatif maka percepatan tangensialnya juga negatif dan kecepatan tangensialnya berkurang.

Rumus Gerak Melingkar Berpercepatan Seragam

Selanjutnya kita akan melihat semua rumus gerak melingkar dipercepat beraturan (MCUA), disebut juga gerak melingkar bervariasi seragam (MCUV). Rumus ini akan memungkinkan kita menyelesaikan latihan jenis gerakan ini.

posisi sudut

Posisi sudut mengacu pada sudut yang ditempuh oleh benda bergerak yang menggambarkan gerak melingkar yang dipercepat secara seragam. Jadi rumus menghitung posisi sudut benda bergerak yang melakukan MCUA adalah sebagai berikut:

$\theta =\theta_0+\omega_0\cdot t +\cfrac{1}{2}\cdot\alpha\cdot t^2$

Emas:

$\theta$

adalah posisi sudut akhir, dinyatakan dalam radian.
$\theta_i$

adalah posisi sudut awal, dinyatakan dalam radian.
$\omega_0$

adalah kecepatan sudut awal.
$t$

adalah waktu yang telah berlalu.
$\alpha$

adalah percepatan sudut.

Kecepatan sudut

Kecepatan sudut adalah kecepatan rotasi ponsel yang dijelaskan oleh MCUA. Oleh karena itu, kecepatan sudut menunjukkan kecepatan suatu benda mengubah posisi sudutnya.

Dalam gerak melingkar dipercepat beraturan (UACM), kecepatan sudut bertambah atau berkurang secara linier sebagai fungsi waktu. Oleh karena itu, dalam hal ini, kecepatan sudut suatu saat sama dengan kecepatan sudut awal ditambah hasil kali percepatan sudut dengan waktu yang telah berlalu.

$\omega=\omega_0+\alpha \cdot t$

Emas:

$\omega$

adalah kecepatan sudut.
$\omega_0$

adalah kecepatan sudut awal.
$\alpha$

adalah percepatan sudut.
$t$

adalah saat di mana kecepatan sudut dihitung.

➤ Lihat: Latihan soal kecepatan sudut

percepatan sudut

Percepatan sudut menunjukkan perubahan kecepatan sudut suatu benda. Dengan kata lain, percepatan sudut menyatakan laju perubahan kecepatan sudut.

Pada gerak melingkar dipercepat beraturan, percepatan sudutnya konstan, sehingga dihitung dengan rumus berikut:

$\alpha=\cfrac{\Delta\omega}{\Delta t}=\cfrac{\omega_f-\omega_i}{t_f-t_i}$

Emas:

$\alpha$

adalah percepatan sudut.
$\Delta \omega$

adalah perubahan kecepatan sudut.
$\Delta t$

adalah variasi temporal.
$\omega_f$

adalah kecepatan sudut akhir.
$\omega_i$

adalah kecepatan sudut awal.
$t_f$

adalah momen terakhir.
$t_i$

adalah momen awal.

➤ Lihat: Latihan soal percepatan sudut

kecepatan tangensial

Kecepatan tangensial (atau kecepatan linier) adalah kecepatan yang bersinggungan dengan lintasan gerak melingkar, yaitu kecepatan tangensial adalah kecepatan sesaat suatu benda yang melakukan gerak melingkar pada saat tertentu.

Rumus untuk menghitung kecepatan tangensial suatu benda yang menggambarkan gerak melingkar beraturan (MCUV) adalah sebagai berikut:

$v=v_0+a_t\cdot t$

Demikian pula, kecepatan tangensial suatu momen setara dengan kecepatan sudut momen yang sama dikalikan dengan jari-jari lintasan:

$v_t=\omega_t\cdot r$

Emas:

$v$

adalah kecepatan tangensial.
$v_0$

adalah kecepatan tangensial awal.
$a_t$

adalah percepatan tangensial.
$t$

adalah waktu yang telah berlalu.
$w_t$

adalah kecepatan sudut pada saat kecepatan tangensial dihitung.
$r$

adalah jari-jari lintasan melingkar.

➤ Lihat: Latihan soal kecepatan tangensial

Percepatan tangensial

Percepatan tangensial (atau percepatan linier) adalah percepatan yang bersinggungan dengan lintasan gerak melingkar. Dengan kata lain, percepatan tangensial menunjukkan variasi kecepatan tangensial suatu benda yang melakukan gerak melingkar.

Pada gerak melingkar dipercepat beraturan (MCUA), percepatan tangensialnya konstan, sehingga dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut:

$a_t=\cfrac{\Delta v_t}{\Delta t}=\cfrac{v_f-v_i}{t_f-t_i}$

Demikian pula percepatan tangensial sama dengan percepatan sudut dikalikan jari-jari lintasan:

$a_t=\alpha\cdot r$

Emas:

$a_t$

adalah percepatan tangensial.
$\alpha$

adalah percepatan sudut.
$\Delta v$

adalah variasi kecepatan tangensial.
$\Delta t$

adalah variasi temporal.
$v_f$

adalah kecepatan tangensial akhir.
$v_i$

adalah kecepatan tangensial awal.
$t_f$

adalah momen terakhir.
$t_i$

adalah momen awal.
$\alpha$

adalah percepatan sudut.
$r$

adalah jari-jari lintasan melingkar.

➤ Lihat: Latihan soal percepatan tangensial

Percepatan sentripetal

Percepatan sentripetal (atau percepatan normal) sama dengan kuadrat kecepatan tangensial dibagi jari-jari lintasan. Demikian pula percepatan sentripetal juga dapat dihitung dengan mengalikan kuadrat kecepatan sudut dengan jari-jari lintasan.

$a_c=\cfrac{v^2}{r}=\omega^2\cdot r$

Emas:

$a_c$

adalah percepatan sentripetal (atau percepatan normal).
$v$

adalah kecepatan tangensial.
$r$

adalah jari-jari lintasan gerak melingkar.
$\omega$

adalah kecepatan sudut.

➤ Lihat: Latihan soal percepatan sentripetal

Rangkuman rumus gerak melingkar dipercepat beraturan

Singkatnya, di bawah ini kami memberikan Anda tabel dengan semua rumus untuk gerak melingkar dipercepat beraturan (MCUA).

Gerak melingkar dipercepat beraturan (mcua)

Apa yang dimaksud dengan gerak melingkar dipercepat beraturan (UACM)?

Ciri-ciri gerak melingkar yang dipercepat beraturan

Rumus Gerak Melingkar Berpercepatan Seragam

posisi sudut

Kecepatan sudut

percepatan sudut

kecepatan tangensial

Percepatan tangensial

Percepatan sentripetal

Rangkuman rumus gerak melingkar dipercepat beraturan

Tinggalkan komentar Batalkan balasan