Kecepatan Sudut (Pengertian, Rumus, Contoh Soal Kecepatan Sudut dan Penyelesaiannya)

Kecepatan Sudut - Masih ingat besaran kecepatan pada gerak lurus? Secara lengkap besaran itu adalah kecepatan linier. Sesuai dengan gerak lurus itu pada gerak melingkar dikenal besaran yang dinamakan kecepatan sudut.

Pengertian Kecepatan Sudut

Kecepatan sudut adalah perubahan posisi sudut benda yang bergerak melingkar tiap satu satuan waktu. Kecepatan sudut disebut juga dengan kecepatan anguler dan disimbolkan ω (omega).

Kecepatan sudut dalam gerak melingkar adalah analog dengan kecepatan linear dalam gerak lurus. Suatu benda bermassa m bergerak melingkar telah menempuh sudut T seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini:

Rumus Kecepatan Sudut

Benda yang bergerak melingkar mempunyai kecepatan sudut sebesar ω (dibaca omega). Kecepatan sudut didefinisikan sebagai sudut yang ditempuh tiap satuan waktu t dan dirumuskan:

Keterangan:

ω = kecepatan sudut (rad/s)

θ = perubahan sudut (rad)

t = selang waktu (s)

Kecepatan sudut sering disebut juga frekuensi sudut. Nama ini diambil karena ω memiliki kaitan dengan f. Kaitan itu dapat ditentukan dengan melihat gerak satu lingkaran penuh. Perubahan posisi sudut pada gerak satu lingkaran penuh adalah Δθ = 2π dan waktunya satu periode T sehingga kecepatan sudutnya memenuhi persamaan berikut.

f : Frekuensi

Suatu benda yang menempuh sudut 2π radian maka lintasan linier benda tersebut adalah sama dengan keliling lingkaran tersebut yaitu s = 2πR sehingga kecepatan linier dapat dihitung dengan persamaan berikut:

Contoh Soal Kecepatan Sudut dan Penyelesaiannya

Contoh soal 1

Suatu benda bergerak melingkar beraturan dengan radius lintasannya 100 cm. Benda ini berputar 5 kali dalam waktu 15 menit.

Hitunglah:

a. periode putaran benda,

b. kecepatan sudut benda, dan

c. kecepatan linear benda.

Penyelesaian:

a. periode putaran benda

b. kecepatan sudut benda

c. kecepatan linear benda

Contoh soal 2

Sebuah benda yang bergerak pada lintasan melingkar memiliki jari-jari 0,5 m. Partikel itu mampu menempuh sudut 60π rad dalam 15 sekon. Tentukan:

a. kecepatan sudut benda,

b. waktu yang dibutuhkan benda untuk berputar satu kali,

c. frekuensi gerak benda!

Penyelesaian

Δθ = 60 π rad

Δt = 15 s

a. Kecepatan sudutnya memenuhi:

ω = Δθ / Δt

ω = 60 π / 15 s

ω = 4 π rad /s

b. Waktu satu kali putaran adalah periode yaitu memenuhi:

ω = 2π / T

T = 2π / ω

T = 2π / 4π

T = 1/2 s

c. frekuensinya sebesar:

f = 1 / T

f = 1 / (1/2 s)

f = 2 Hz

Subscribe to receive free email updates: