Definisi dan Rumus Percepatan Sudut (Anguler) Gerak Melingkar Beserta Contoh Soal dan Pembahasan

Daftar Materi Fisika

• 1. Besaran Fisika
• 2. Vektor dan Resultan
• 3. Mekanika (Kinematika dan Dinamika)
• 4. Fisika Optik
• 5. Suhu dan Kalor

Advertisement

Baca Juga:

Apa yang akan kalian lakukan ketika merasa kegerahan di rumah? Iya tentu saja bagi kalian yang belum punya AC (Air Conditioner) pasti akan mengambil kipas angin, colokin kabel ke stop contact lalu duduk manis di depan kipas angin. Jika kalian merasa putaran kipas belum bisa menghilangkan gerah, kalian pasti akan menambah kecepatan putar kipas angin dengan menekan tombol switch level ke tingkat 2, 3 atau bahkan 4 (jika ada).

 

Ketika kecepatan putar baling-baling kipas dinaikkan dari level 1 ke level 2 sampai ke level 3, baling-baling akan berputar semakin cepat. Dalam fisika, kecepatan putar baling-baling kipas ini dinamakan dengan kecepatan sudut. Saat putaran baling-baling bertambah cepat berarti kecepatan sudut baling-baling tersebut juga bertambah cepat. Dalam hal ini terjadi perubahan kecepatan sudut pada baling-baling.

Dalam kinematika gerak lurus, jika ada perubahan kecepatan linear berarti benda mengalami percepatan linear. Begitu juga dalam gerak melingkar, ketika benda yang bergerak melingkar ada perubahan kecepatan sudut maka benda tersebut mengalami suatu percepatan yang dinamakan dengan percepatan sudut atau percepatan anguler.

Apa itu percepatan sudut (anguler)?

Sama halnya dengan percepatan tangensial, percepatan anguler pada gerak melingkar juga hanya terjadi pada gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) karena pada gerak melingkar beraturan (GMB) besar percepatan sudutnya adalah nol. Untuk memudahkan dalam memahami pengertian dari percepatan sudut atau percepatan anguler pada gerak melingkar, coba kalian perhatikan gambar berikut ini.

Suatu partikel mula-mula berada di titik A. Setelah bergerak selama t1 sekon, partikel berada di titik B menempuh posisi sudut θ1 dengan kecepatan sudut ω1. Setelah bergerak selama t2 sekon, partikel berada di titik C menempuh sudut θ2 dengan kecepatan sudut (anguler) ω2. Karena partikel mengalami percepatan, maka dalam selang waktu yang sama antara (t1 – t0) dan (t2 – t1), besar sudut yang ditempuh berbeda, sehingga kecepatan sudut yang dialami partikel tersebut berubah setiap saat.

Perubahan kecepatan sudut yang dialami pertikel dalam selang waktu antara antara (t1 – t0) atau (t2 – t1) disebut dengan percepatan sudut (anguler) yang disimbolkan dengan α (alfa) yang arahnya mengikuti arah gerak partikel sepanjang lintasan lingkaran. Dengan demikian dapat disimpulkan pengertian dari percepatan sudut sebagai berikut:

Percepatan sudut atau percepatan anguler dalam gerak melingkar didefinisikan sebagai perubahan kecepatan sudut (anguler) dalam selang waktu tertentu dengan arah mengikuti gerak suatu benda dalam lintasan yang berbentuk lingkaran.

Dari definisi tersebut, maka rumus atau persamaan percepatan sudut (α) dapat kita tuliskan sebagai berikut.

α	=	perubahan kecepatan anguler
		selang waktu

Atau dapat kita tulis sebagai simbol berikut

α	=	ω − ω0
		∆t
α	=	∆ω	…………pers. (1)
		∆t

Keterangan:

α	=	percepatan sudut (anguler) (rad/s2)
ω	=	kecepatan sudut pada saat t (rad/s)
ω0	=	kecepatan sudut awal (rad/s)
∆ω	=	perubahan kecepatan sudut (rad/s)
∆t	=	selang waktu (s)

#Contoh Soal

Partikel yang berputar pada lintasan melingkar, kecepatan sudutnya berubah dari 120 rpm (rotasi per menit) menjadi 180 rpm dalam waktu 40 sekon. Berapakah percepatan sudut partikel tersebut

Panyelesaian

ω0	=	120 rpm
ω0	=	120 × (2π/60) rad/s
ω0	=	4π rad/s
ω	=	180 × (2π/60) rad/s
ω	=	6π rad/s
∆t	=	40 s

Maka percepatan sudutnya adalah

α	=	ω − ω0
		∆t
α	=	6π − 4π
		40
α	=	0,05 π rad/s2

Jadi percepatan sudut yang dialami partikel itu adalah 0,05 π rad/s2

Demikianlah artikel tentang pengertian dan rumus percepatan sudut atau percepatan linear pada gerak melingkar beserta contoh soal dan pembahasannya. Semoga dapat bermanfaat untuk Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan sampai jumpa di artikel berikutnya.