سرکلر موشن

آج ہماری زندگی پہیوں والی گاڑیوں، جدید آلات جیسے جنریٹر، ملنگ مشین، پنکھے، لان کاٹنے والی مشینیں، پھولوں کے چھڑکاؤ وغیرہ کی وجہ سے آسان اور آرام دہ ہو گئی ہے۔ پہیوں والی گاڑیاں جیسے سائیکل، موٹر سائیکل، کاریں اور ہوائی جہاز حرکت نہیں کر سکتے اگر ان کے پہیے نہ ہوں یا پہیے نہ گھومیں۔ ہیلی کاپٹر یا ہوائی جہاز بھی اڑ نہیں سکتے اگر ان کے پروپیلر نہیں گھومتے ہیں۔ اگر ان کے جنریٹر یا پروپیلر نہیں گھومتے ہیں تو بحری جہاز نہیں چل سکتے۔ رات کے وقت گھر سیاہ ہو جاتا ہے اور جنریٹر یا پاور پلانٹ کام نہ کرے تو تفریح ​​نہیں ہوتی۔ بہت سی اشیاء ہر روز سرکلر حرکت کرتی ہیں۔ یہاں تک کہ اس کا ادراک کیے بغیر، زمین جس پر ہم رہتے ہیں، چاند جو رات کو ہمیں روشنی دیتا ہے، مصنوعی سیارچے جیسے مواصلاتی مصنوعی سیارہ جو ٹیلی ویژن، ریڈیو، موبائل فون اور انٹرنیٹ نشریات کے لیے برقی مقناطیسی لہروں کو ریلے کرتے ہیں اور ہمیشہ گھومتے رہتے ہیں، عرف ہر وقت ایک دائرے میں گھومتے رہتے ہیں۔

ایک اعتراض کرنے کو کہا جاتا ہے۔ سرکلر تحریک jika lintasan gerak benda tersebut berbentuk lingkaran. جسمانی مقدار pada gerak melingkar terdiri dari besaran-besaran sudut (besaran gerak melingkar) dan besaran-besaran linear (besaran gerak lurus). Besaran-besaran sudut meliputi perpindahan sudut, kecepatan sudut dan percepatan sudut. Besaran-besaran linear adalah besaran-besaran seperti pada gerak lurus, antara lain perpindahan (jarak), kecepatan (kelajuan) dan percepatan. Sebaliknya besaran-besaran gerak melingkar biasa disebut sebagai besaran-besaran sudut. Pada gerak melingkar, besaran-besaran linear memiliki keterkaitan dengan besaran-besaran sudut.

Konversi satuan sudut (derajat, radian, putaran/revolution)

1. ¼ putaran = ….. ^o (derajat) ?
بحث
1 گردش = 360^o
½ putaran = 180^o
¼ putaran = 90^o

2. ½ putaran = …….. radian ?
بحث
1 putaran = 2 pi radian = 2(3,14) radian = 6,28 radian
½ putaran = pi radian = 3,14 radian

3. 180^o (180 derajat) = ….. putaran atau انقلاب ?
بحث
360^o = 1 putaran (1 انقلاب)
180^o = ½ putaran (1/2 انقلاب)

4. 90^o = ….. radian ?
بحث
360^o = 2 pi radian = 2(3,14) radian = 6,28 radian
180^o = pi radian = 3,14 radian
90^o = ½ pi radian = ½ (3,14) = 1,57

5. 60 radian = ….. putaran ?
بحث
6,28 ریڈین = 1 انقلاب
60 radian/6,28 = 9,55 putaran

6. 40 radian = ….. ^o (derajat) ?
بحث
6,28 ریڈین = 360^o
40 radian/6,28 = (6,37)(360^o) = 2292,99۔^o

کونیی رفتار

مسائل کی مثال.
1. Roda berputar searah putaran jarum jam, menempuh sudut 180^o selama 2 sekon dan 90^o selama 1 sekon. Tentukan besar dan arah kecepatan sudut rata-rata!
بحث
Besar = 9^o/sekon = …. putaran/sekon = ….. radian/sekon ?
Arah  = arah putaran jarum jam.

2. Roda berputar searah putaran jarum jam, menempuh sudut 360^o selama 4 sekon, lalu roda berputar 180^o selama 2 sekon berlawanan arah putaran jarum jam. Berapa besar kecepatan sudut rata-rata roda ?
بحث
Besar  = 3^o/sekon = …. putaran/sekon = ….. radian/sekon ?
Arah = arah putaran jarum jam.

Kecepatan Sudut Sesaat
Besar kecepatan sudut sesaat = besar kecepatan sudut yang ditempuh selama selang waktu yang sangat singkat.
Pada gerak lurus atau gerak linear, تیز رفتار dapat disebut رفتار کیونکہ besar perpindahan sama nilainya dengan فاصلہ jika sangat kecil. Pada gerak melingkar, بڑی کونیی رفتار dapat disebut کونیی رفتار کیونکہ besar perpindahan sudut sama nilainya dengan فاصلہ sudut jika sangat kecil.

Percepatan Sudut Rata-rata
مسائل کی مثال.
1. Kincir angin yang pada mulanya diam sesaat kemudian berputar karena ditiup angin. Setelah 2 sekon, besar kecepatan sudutnya bertambah menjadi 90^o/s. Berapa besar percepatan sudut rata-rata kincir angin ?
بحث
Secara rata-rata, بڑی کونیی رفتار kincir angin bertambah 45^o/s setiap 1 sekon.

2. Baling-baling yang pada mulanya berputar dengan besar kecepatan sudut 180^o/s, 2 sekon kemudian berhenti berputar. Berapa besar perlambatan sudut rata-rata kincir angin ?
بحث
Secara rata-rata, بڑی کونیی رفتار kincir angin berkurang 90^o/s setiap 1 sekon.

Percepatan Sudut Sesaat
Percepatan sudut sesaat biasanya disingkat percepatan sudut. Percepatan sudut sesaat merupakan perubahan kecepatan sudut selama selang waktu yang sangat singkat. Secara matematis :

Periode dan Frekuensi Gerak Melingkar
Periode menyatakan waktu yang diperlukan suatu partikel untuk melakukan satu putaran sedangkan frekuensi menyatakan banyaknya putaran selama satu sekon.
Hubungan antara periode dan frekuensi dinyatakan melalui persamaan :
f = 1 / T
Satuan internasional periode adalah sekon, satuan sistem internasional frekuensi adalah adalah 1/sekon alias hertz.

Kecepatan dan Kecepatan Sudut
Kecepatan tangensial dan kecepatan sudut partikel yang bergerak melingkar dapat dinyatakan dalam periode dan frekuensi.
Besar kecepatan partikel yang melakukan gerak melingkar dinyatakan melalui persamaan :
Besar kecepatan sudut partikel yang bergerak melingkar dinyatakan melalui persamaan :
معلومات :

مسائل کی مثال

1. Dua buah roda A dan B dengan jumlah geriginya berturut-turut 20 dan 50 diletakkan bersinggungan sehingga masing-masing roda gigi berpasangan. Jika roda A berputar 50 kali dalam satu sekon, kecepatan angular roda B adalah….

بحث

یہ معلوم ہے:

Jumlah gerigi roda A = 20

Jumlah gerigi roda B = 50

Kecepatan sudut roda A (ω_A) = 50 putaran/sekon

1 انقلاب = 2π ریڈین

(50)(2π radian)/sekon = 100π radian/sekon

پوچھا: Kecepatan sudut roda B (ω_B)

جواب:

Kecepatan linear roda A : v_A = ر_A ω_A

Kecepatan linear roda B : v_B = r_B ω_B

Kedua roda bersinggungan sehingga kecepatan linearnya sama.

v _A = v _B

r_A ω_A = r_B ω_B

(20)100π rad/s) = (50)(ω_B)

(2)(100π rad/s) = (5)(ω_B)

(2)(20π rad/s) = ω_B

ω_B = 40π rad/s

2. 2017 SMA/MA قومی امتحان کے سوالات

درج ذیل تصویر کو دیکھیں۔

Sebuah motor melaju pada tikungan yang memiliki sudut kemiringan α (tan α = 2/5) terhadap bahu jalan. Kecepatan maksimum agar motor tidak slip adalah 20 m.s^-1. Berapakah besar jari-jari tikungan ?

A. 50 میٹر

B. 100 میٹر

C. 200 میٹر

D. 250 میٹر

E. 400 میٹر

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

Kecepatan maksimum (v) = 20 m/s

tangen α = 2/5

Koefisien gesek statis (μ_s) = tangen α = 2/5

پوچھا: Jari-jari tikungan (r)

جواب:

سینٹری پیٹل ایکسلریشن فارمولا:

معلومات :

a_s = percepatan sentripetal, v = kecepatan, r = jari-jari kelengkungan

Satu-satunya resultan gaya pada arah horisontal yang bekerja pada mobil ketika mobil menikung adalah gaya gesek statis. Rumus gaya gesek statis :

معلومات :

f_s = gaya gesek statis, μ_s = koefisien gesek statis, w = berat, m = massa, g = percepatan gravitasi

Rumus hukum II Newton untuk gerak melingkar :

صحیح جواب ہے B۔

3. 2017 SMA/MA قومی امتحان کے سوالات

Empat roda dihubungkan seperti gambar berikut!

Jari-jari R_A = 6 سینٹی میٹر، آر_B = 3 سینٹی میٹر، آر_C = 2 سینٹی میٹر اور آر_D = 5 cm dan roda A berputar dengan kecepatan linear 3 m.s^-1, maka kecepatan sudut roda D adalah…

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

R_A = 6 cm = 0,06 m, R_B = 3 cm = 0,03 m, R_C = 2 cm = 0,02 m, R_D = 5 cm = 0,05 m.

v_A = 3 ایم ایس^-1

پوچھا: kecepatan sudut roda D (ω_D)

جواب:

وہیل A کی کونیی رفتار:

v_A = ر_A ω_A

ω_A = v_A / ر۔_A = 3 / 0,06 = 50 rad/s

Roda A dan B berputar dengan kecepatan sudut sama.

ω_A = ω_B = 50 ریڈ / ایس

Kecepatan sudut roda B :

ω_B = 50 ریڈ / ایس

Kecepatan linear roda B :

v_B = ر_B ω_B

v_B = (0,03)(50 rad/s)

v_B = 1,5 میٹر فی سیکنڈ

Roda B dan roda C mempunyai kecepatan linear sama.

v_B =v_C = 1,5 میٹر فی سیکنڈ

Roda C dan roda D mempunyai kecepatan linear sama.

v_C =v_D = 1,5 میٹر فی سیکنڈ

Kecepatan sudut roda D :

ω_D = v_D / ر۔_D = 1,5 / 0,05 = 30 rad/s