2. Kinematika Partikel:
Gerak Melingkar
(Pertemuan Ke-3)

3. Tujuan



Peserta didik dapat menjelaskan keterkaitan
antara jarak tempuh dan sudut tempuh,
kelajuan (linier) dan kelajuan sudut pada
gerak melingkar.
Peserta didik dapat menjelaskan
karakteristik sudut tempuh, kelajuan
(kecepatan) sudut, kecepatan (linear) dan
percepatan pada gerak melingkar dengan
kelajuan konstan.
Peserta didik dapat menjelaskan frekuensi
dan periode gerak pada gerak melingkar
dengan kelajuan konstan.

4. Lanjutan . . .


Peserta didik dapat menjelaskan
karakteristik sistem roda-roda yang berputar
dengan poros yang berbeda dan sama.
Peserta didik dapat menggunakan
persamaan gerak untuk gerak melingkar
dengan kelajuan konstan dalam
menyelesaikan kasus-kasus gerak
melingkar dengan kelajuan konstan.

5. Sudut Tempuh

s

R
  rad  
s
R
360o 180o
1 rad 

 57,3o
2

2

o
1 
rad 
rad
360
180

6. Kelajuan Sudut
Kelajuan sudut merupakan laju sudut yang
tempuh. Kelajuan sudut menunjukkan besarnya
sudut (rad) yang ditempuh setiap satuan waktu
(per-sekon).
 Kelajuan sudut rata-rata:
t
 t 



s
v
t



t
Kelajuan sudut
sesaat:
v t 
v

R
 t 
v

R

7. Kecepatan Sudut

Kecepatan sudut merupakan laju perpindahan
sudut. Kecepatan sudut menunjukkan perpindahan
sudut (rad) yang ditempuh setiap satuan waktu
(per-sekon).
 Kecepatan sudut sesaat:

v

 t 
besar :   t 


arah ?

Kecepatan sudut sesaat:
vektor, bisa positif (+) atau
negatif (-).

8. Lanjutan . . .

arah  : 

arah  : 

9. Gerak melingkar dengan kelajuan
konstan [Gerak Melingkar Beraturan
(GMB)]

10. Gerak Melingkar dengan Kelajuan
Konstan [Gerak Melingkar Beraturan
(GMB)]


Karakterteristik utama: bergerak dengan
kelajuan dan kecepatan sudut sesaat yang
konstan.
Sudut yang ditempuh setiap satuan waktu (persekon) sama (tetap). Dengan kata lain jarak
yang ditempuh setiap satuan waktu (per-sekon)
sama (tetap).
t

s
    t; s  v  t
v

R

11. Lanjutan . . .

Pada gerak melingkar dengan kelajuan konstan
(GMB), sudut dan jarak yang ditempuh setiap
satuan waktu (per-sekon) sama (tetap).

Dengan kata lain pada gerak melingkar dengan
kelajuan konstan (GMB), kelajuan (linear) juga
konstan. Tapi kecepatan (linear) berubah.
Kecepatan linear berubah akibat perubahan
arahnya.


12. Lanjutan . . .


Gerak melingkar dengan kelajuan konstan
mengalami percepatan karena perubahan arah
kecepatan.
Percepatan akibat perubahan arah kecepatan
disebut dengan percepatan sentripetal.

13. Lanjutan . . .


Percepatan sentripetal merupakan besaran
vektor.
Arah percepatan sentripetal selalu menuju pusat.
 Besar percepatan
sentripetal:
2
v
asp    2 R
R

Pada GMB besar percepatan sentripetal selalu
konstan karena kelajuan (linear/tangensial) dan
juga kelajuan sudut selalu konstan. Sedangkan
arahnya berubah meskipun selalu menuju pusat.

14. Lanjutan . . .

Kelajuan sudut pada GMB menunjukkan frekuensi
gerak. Frekuensi gerak pada GMB menunjukkan
jumlah putaran yang ditempuh benda setiap satuan
waktu.
n
f  ;1 put  2 rad
t

  2 f
 : frekuensi sudut
Periode gerak pada GMB menunjukkan waktu
yang dibutuhkan untuk menempuh satu putaran
penuh.
1
2
T   
f
T
2 R
v
T

15. Gerak Melingkar Beraturan
pada
Roda Berhubungan
b
(1)
k
k  b ; Rk  Rb ; nk  nb
vk  vb  k Rk  b Rb
k Rb

b Rk
Rb
 k  b
Rk
k nb

b nk
nb
k  b
nk

16. Lanjutan . . .
(2)
b
k
b  k ; vb  vk ; Rb  Rk
vb vk
b  k 

Rb Rk
vb vk

Rb Rk
Rb
vb 
vk
Rk

17. Lanjutan . . .
(3)
2
1
v  sama
  berbeda

18. Lanjutan . . .

Benar atau salah pernyataan di bawah ini.
 Pada GMB, benda bergerak dengan
kecepatan tangensial yang konstan.
 Sudut yang ditempuh setiap satuan waktu
pada GMB selalu sama.
 Benda mengalami perubahan kecepatan saat
bergerak melingkar dengan kelajuan konstan.
 Arah percepatan pada GMB selalu mengarah
menuju pusat.
 Pada GMB, benda bergerak dengan
percepatan yang berubah.

19. Lanjutan . . .

Sebuah benda bergerak melingkar
beraturan dengan kecepatan sudut konstan
sebesar 5 rad/s dan jari-jari lintasan 2 m.
Berapakah jarak yang ditempuh setelah
benda bergerak 10 s?
Sebuah satelit mengorbit pada ketinggian

7000 km dari pusat bumi. Berapakah
kelajuan satelit jika waktu yang dibutuhkan
untuk menempuh satu kali putaran adalah 90
menit? (m/s) mengitari suatu lintasan
Sebuah mobil

melingkar mendatar dengan jari-jari 40 m
dengan kelajuan tetap 20 m/s. Percepatan
mobil tersebut adalah . . . (besar dan arah)

20. Lanjutan . . .

Sebuah mesin penggiling padi menggunakan dua
buah roda yang dihubungkan dengan sabuk seperti
pada gambar di bawah dengan laju putaran yang
tetap. Jika jari-jari roda A dua kali jari-jari roda B,
maka perbandingan besar kelajuan sudut roda A
dan roda B adalah . . .
A
B

21. Lanjutan . . .

Pada roda A dipasang roda C dengan jari-jari
seperempat roda A dan sabuk dipindahkan pada
roda C tersebut. Berapakah perbandingan kelajuan
sudut roda A dan C? Berapakah perbandingan
kelajuan sudut roda B dan C? Jika roda B berputar
dengan frekuensi 200 rpm, berapakah frekuensi
putaran roda A dan C?

22. Selesai