Definisi Gerak Melingkar Beraturan   (GMB)

Posted on 9 April 2010 by fisikakoeman2

A.Definisi.

Gerak Melingkar adalah suatu gerak yang menempuh lintasan berbentuk lingkaran dengan besar kecepatan linier (laju linier) tetap. Menurut wikipedia, gerak melingkar adalah gerak suatu benda yang membentuk lintasan berupa lingkaran mengelilingi suatu titik tetap.

Pediode adalah selang waktu yang diperlukan oleh suatu benda untuk menempuh satu kali melingkar/putaran. Frekuensi adalah banyaknya putaran yang dapat dilakukan oleh suatu benda dalam selang waktu 1 sekon.

Pada gerak melingkar beraturan, besar kecepatan linear v tetap, karenanya besar kecepatan sudut juga tetap.

Karena besar maupun arah kecepatan sudut tetap maka besaran vektor yang tetap pada GMB adalah kecepatan sudut. Dengan demikian, kita bisa menyatakan bahwa GMB merupakan gerak benda yang memiliki kecepatan sudut tetap.

Pada GMB, kecepatan sudut selalu tetap (baik besar maupun arahnya). Karena kecepatan sudut tetap, maka perubahan kecepatan sudut atau percepatan sudut bernilai nol. Percepatan sudut memiliki hubungan dengan percepatan tangensial, sesuai dengan persamaan :

Karena percepatan sudut dalam GMB bernilai nol, maka percepatan linear juga bernilai nol. Jika demikian, apakah tidak ada percepatan dalam Gerak Melingkar Beraturan (GMB) ?

Pada GMB tidak ada komponen percepatan linear terhadap lintasan, karena jika ada maka lajunya akan berubah. Karena percepatan linear alias tangensial memiliki hubungan dengan percepatan sudut, maka percepatan sudut juga tidak ada dalam GMB. Yang ada hanya percepatan yang tegak lurus terhadap lintasan, yang menyebabkan arah kecepatan linear berubah-ub

Bagian 9.4 - Ringkasan

Bab 9. Edaran gerak

9.1 Kerangka konseptual

b / halteres ini terbang crane membantu untuk mempertahankan orientasi dalam penerbangan.

d / Untuk membuat batu bata masuk dalam lingkaran, saya harus mengerahkan kekuatan batin pada tali.

f / Ketika mobil akan lurus dengan kecepatan konstan, pasukan maju dan mundur di dalamnya membatalkan keluar, menghasilkan tenaga total nol. Ketika bergerak dalam lingkaran dengan kecepatan konstan, ada tiga kekuatan di atasnya, namun kekuatan maju dan mundur membatalkan, jadi jumlah vektor adalah kekuatan batin.

g / Contoh 2 .

Diskusi pertanyaan A - D

Diskusi Pertanyaan E .

Saya sekarang tinggal lima belas menit dari Disneyland, sehingga teman-teman dan keluarga di saya asli Northern California pikir itu agak aneh bahwa saya tidak pernah mengunjungi Magic Kingdom lagi sejak perjalanan masa kanak-kanak ke selatan. Yang benar adalah bahwa bagi saya sebagai anak prasekolah, Disneyland bukanlah tempat Happiest di Bumi. Ibu saya membawa saya pada sebuah perjalanan di mana mobil-mobil kecil yang berbentuk seperti kapal roket berputar cepat sekitar pilar utama. Aku tahu aku akan mati. Ada kekuatan yang berusaha melempar saya keluar, dan fitur keselamatan dari perjalanan pasti akan tidak memadai jika saya tidak berteriak sepanjang waktu untuk membuat Ibu yakin akan berpegangan padaku. Setelah itu, dia tampak mengejutkan acuh tak acuh terhadap bahaya ekstrim yang kita sudah berpengalaman.

Gerak melingkar tidak menghasilkan kekuatan luar

Pemahaman diri saya yang lebih muda tentang gerak melingkar sebagian benar dan sebagian salah. Saya salah dalam percaya bahwa ada kekuatan yang menarik saya keluar, jauh dari pusat lingkaran. Cara termudah untuk memahami hal ini adalah untuk membawa kembali perumpamaan tentang bola bowling di truk pickup dari pasal 4. Sebagai truk membuat berbelok ke kiri, pengemudi terlihat di kaca spion dan berpikir bahwa beberapa kekuatan misterius yang menarik bola mata, tetapi truk mengalami percepatan, sehingga frame pengemudi referensi tidak kerangka inersia. Hukum Newton dilanggar dalam bingkai noninertial, sehingga bola muncul untuk mempercepat tanpa kekuatan yang sebenarnya bekerja padanya. Karena kita digunakan untuk frame inertial, di mana percepatan yang disebabkan oleh kekuatan, percepatan bola menciptakan ilusi hidup bahwa harus ada kekuatan luar.

a / 1. Dalam bingkai truk balik tentang referensi, bola tampaknya melanggar hukum Newton, menampilkan akselerasi menyamping yang bukan hasil dari interaksi kekuatan-dengan benda lainnya. 2. Dalam kerangka acuan inersia, seperti bingkai tetap ke permukaan bumi, bola mematuhi hukum pertama Newton. Tidak ada pasukan yang bekerja padanya, dan itu terus bergerak dalam garis lurus. Ini adalah truk yang berpartisipasi dalam interaksi dengan aspal, truk yang mempercepat sebagaimana mestinya sesuai dengan hukum kedua Newton.

Dalam kerangka inersia segalanya lebih masuk akal. Bola tidak memiliki kekuatan di atasnya, dan akan langsung seperti yang dipersyaratkan oleh hukum pertama Newton. Truk memiliki kekuatan di atasnya dari aspal, dan menanggapi hal itu dengan mempercepat (mengubah arah vektor kecepatannya) sebagai hukum kedua Newton mengatakan seharusnya.

Contoh 1: The halteres

Contoh lain yang menarik adalah organ serangga disebut halteres, sepasang tungkai knobbed kecil di belakang sayap, yang bergetar atas dan ke bawah dan membantu serangga untuk mempertahankan orientasi dalam penerbangan. Para halteres berevolusi dari sepasang kedua sayap yang dimiliki oleh serangga sebelumnya. Anggaplah, misalnya, bahwa halteres berada

pada stroke ke atas mereka, dan pada saat itu udara saat ini menyebabkan lalat untuk pitch hidung ke bawah. Para halteres mengikuti hukum pertama Newton, terus meningkat secara vertikal, tetapi dalam bingkai lalat berputar referensi, tampaknya seolah-olah mereka telah mengalami kekuatan mundur. Lalat memiliki organ sensorik khusus yang merasakan sentuhan ini, dan membantu untuk memperbaiki dirinya sendiri dengan menaikkan hidung.

Gerak melingkar tidak bertahan tanpa kekuatan

c / 1. Pandangan overhead dari seseorang mengayunkan batu di tali. Sebuah gaya dari string diperlukan untuk membuat vektor kecepatan rock terus berubah arah. 2. Jika istirahat string, batu itu akan mengikuti hukum pertama Newton dan langsung daripada terus sekitar lingkaran.

Aku benar, bagaimanapun, pada titik yang berbeda mengenai perjalanan Disneyland. Untuk membuat saya kurva-main dengan mobil, aku benar-benar membutuhkan beberapa kekuatan seperti kekuatan dari ibu saya, gesekan dari kursi, atau gaya normal dari sisi mobil. (Pada kenyataannya, ketiga kekuatan itu mungkin menambahkan bersama-sama.) Salah satu alasan mengapa Galileo gagal untuk memperbaiki prinsip inersia menjadi sebuah pernyataan kuantitatif seperti hukum pertama Newton adalah bahwa dia tidak yakin apakah gerakan tanpa kekuatan alami akan melingkar atau linear. Bahkan, contoh yang paling mengesankan dia tahu tentang kegigihan gerak kebanyakan melingkar: berputar dari atas atau rotasi bumi, misalnya. Newton menyadari bahwa dalam contoh-contoh seperti ini, memang ada kekuatan di tempat kerja. Atom pada permukaan atas dicegah dari terbang lurus dengan kekuatan biasa yang membuat atom terjebak bersama dalam padatan. Bumi adalah hampir semua cairan, namun gaya gravitasi menarik semua bagiannya ke dalam.