Yn it deistich libben komme wy faak objekten tsjin dy't yn in unifoarme sirkelfoarmige beweging bewege. In foarbyld fan in objekt dat yn in unifoarme sirkelfoarmige beweging beweecht, is de sekonde-, minuten- en oerewizer op in analoge klok. De sekondewizer draait altyd 360 graden.o foar 60 sekonden (ien minút) of beslacht in hoeke fan 6o foar ien sekonde. De minutenwizer beweecht altyd in hoeke fan 360o foar 60 minuten (ien oere) of bedek in hoeke fan 6o foar ien minút. De oerewizer giet ek altyd in hoeke fan 360o foar 24 oeren (ien dei). As in objekt regelmjittich yn in sirkel beweecht lykas de sekondewizer, minutenwizer of oerewizer, dan wurdt sein dat de objekten prestearje unifoarme sirkelfoarmige bewegingKinne jo in foarbyld neame fan in regelmjittige sirkelfoarmige beweging dy't jo waarnommen of foarsteld hawwe?
Uniforme sirkelfoarmige beweging begripe
Gerak melingkar beraturan memiliki dua pengertian. Earste, suatu benda bergerak melingkar beraturan jika selama benda tersebut bergerak melingkar, kelajuan benda selalu konstan atau kelajuan setiap bagian benda selalu konstan. Twadde, suatu benda bergerak melingkar beraturan jika kecepatan sudut benda selalu konstan. Kecepatan sudut merupakan besaran vektor, karenanya kecepatan sudut terdiri dari besar kecepatan sudut dan arah kecepatan sudut.
Agar anda lebih memahami pengertian unifoarme sirkelfoarmige beweging, cermati ulasan berikut.
Kecepatan Sudut Konstan
Tinjau jarum detik pada jam dinding analog. Ketika jarum detik berputar, semua bagian jarum detik baik yang letaknya di ujung, di tengah maupun di dekat poros, berputar bersama-sama.
Karena semua bagian jarum detik berputar bersama-sama maka ketika jarum detik menempuh sudut 360o (satu putaran), semua bagian jarum detik juga menempuh sudut 360o (satu putaran). Ketika jarum detik menempuh sudut 360o (satu putaran) selama 60 sekon (satu menit), semua bagian jarum detik juga menempuh sudut 360o selama 60 detik (satu menit).
Kelajuan sudut jarum detik selalu 6o/sekon dan arah kecepatan sudut (arah putaran) jarum detik juga selalu konstan.
Kelajuan Konstan
Ketika jarum detik berputar selama 60 sekon (satu menit), semua bagian jarum detik, baik yang dekat dengan poros maupun jauh dari poros juga berputar selama 60 sekon (satu menit). Walaupun selang waktu semua bagian jarum detik sama, yakni 60 detik, panjang lintasan yang dilalui setiap bagian jarum detik berbeda-beda. Bagian jarum detik yang dekat dengan poros memiliki lintasan lebih pendek, sebaliknya bagian jarum detik yang jauh dari poros memiliki lintasan yang lebih panjang.
Berdasarkan rumus kelajuan di atas, dapat disimpulkan bahwa kelajuan setiap bagian jarum detik bergantung pada jaraknya dari poros (r). Semakin jauh dari poros (r besar), kelajuan semakin besar. Walaupun kelajuan setiap bagian jarum berbeda, kelajuan setiap bagian jarum selalu konstan.
Percepatan pada Gerak Melingkar Beraturan
Terdapat dua jenis percepatan pada gerak melingkar, yakni percepatan sudut dan percepatan linear. Percepatan sudut terjadi jika besar kecepatan sudut (kelajuan sudut) atau arah kecepatan sudut berubah. Sebaliknya percepatan linear terjadi jika besar kecepatan alias kelajuan atau arah kecepatan berubah.
Pada gerak melingkar beraturan, besar hoeksnelheid dan arah kecepatan sudut selalu konstan karenanya tidak ada percepatan sudut pada gerak melingkar beraturan. Pada gerak melingkar beraturan, hanya besar kecepatan alias kelajuan yang selalu konstan, sedangkan arah kecepatan selalu berubah. Karena arah kecepatan selalu berubah maka pasti terdapat percepatan pada gerak melingkar beraturan, mengingat definisi fersnelling adalah perubahan kecepatan (perubahan besar kecepatan dan/atau arah kecepatan).
Percepatan Sentripetal
Percepatan yang terjadi karena adanya perubahan arah kecepatan adalah percepatan sentripetal. Percepatan sentripetal disebut juga percepatan radial. Percepatan sentripetal atau percepatan radial merupakan salah satu jenis percepatan alias percepatan linear. Percepatan sentripetal merupakan besaran vektor karenanya percepatan sentripetal mempunyai besar dan arah.
Besar percepatan sentripetal
Besar percepatan sentripetal dinyatakan melalui persamaan :
Arah percepatan sentripetal
Arah percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran, sebagaimana ditunjukan pada gambar di bawah.
