Apa itu Gerak Melingkar Beraturan?

Gerak melingkar beraturan adalah ketika suatu benda bergerak dengan kecepatan konstan mengelilingi lingkaran sempurna. Contoh sempurna sangat jarang di dunia fisik, tetapi perkiraan termasuk pengendara di korsel, atau pendulum yang bergerak dalam lingkaran sejajar dengan tanah. Sementara planet dan bulan sering disebut sebagai contoh gerakan melingkar beraturan, sebagian besar orbit planet berbentuk elips dan tidak memenuhi persyaratan bahwa kecepatan selalu tetap atau gerakan harus melingkar.

Aspek kunci dari gerak melingkar beraturan adalah bahwa arah benda berubah sedangkan laju gerak benda relatif terhadap lingkungan tetap sama. Dalam terminologi fisika, laju di mana suatu objek bergerak melalui ruang dikenal sebagai “kecepatan”, sedangkan istilah “kecepatan” menggambarkan laju gerakan dan arah gerakan pada saat yang bersamaan. Untuk gerak melingkar beraturan, maka, kecepatan berubah sedangkan kecepatan konstan.

Dalam gerak melingkar tak beraturan, sebaliknya, ketika benda masih bergerak dalam lintasan melingkar, kecepatannya tidak konstan. Sebagai contoh, sebuah mobil yang melambat akan berbelok dan kemudian dipercepat keluar dari itu bergerak di sebagian jalur melingkar, tetapi karena kecepatan mobil berubah, itu bukan gerak melingkar beraturan.

Gerak melingkar beraturan disebabkan oleh sesuatu yang disebut gaya sentripetal. Gaya adalah dorongan atau tarikan; gaya sentripetal adalah gaya tertentu yang membuat suatu benda terus bergerak melingkar. Itu membuat objek tidak bergerak dalam garis lurus dengan menariknya ke pusat lingkaran, mengubah arah objek dan karena itu kecepatannya. Akan tetapi, gaya sentripetal tidak mendorong atau menarik searah dengan gerakan benda, sehingga kecepatannya tetap tidak berubah. Dalam gerak melingkar beraturan, gaya sentripetal ini selalu memiliki besar yang sama, yang membuat benda tetap bergerak melingkar dan bukan bentuknya yang berbeda.

Untuk memeriksa kasus sampel, ada perjalanan karnaval di mana pengendara diikat ke bagian dalam silinder berputar besar. Ketika silinder bergerak dengan kecepatan yang ditentukan, pengendara tersebut berada dalam gerakan melingkar yang seragam. Gaya sentripetal mendorong mereka ke dalam dapat dirasakan dalam tekanan dari dinding silinder terhadap mereka. Jika silinder tiba-tiba menghilang, pengendara akan terbang lurus. Untungnya, dorongan silinder memaksa gerakan mereka menjadi melingkar.