HAI gerak melingkar bervariatif beraturan, atau sederhananya MCUV, adalah gerak dipercepat di mana partikel bergerak sepanjang lintasan melingkar dengan jari-jari konstan. Berbeda dengan gerakan melingkar seragam, di MCUV, selain percepatan sentripetal, satu percepatan sudut, bertanggung jawab atas variasi kecepatan sudut yang dilalui.
Gerak melingkar bervariatif beraturan dapat dipahami dengan lebih mudah jika kita mengetahui persamaan per jam dari MUV, karena persamaan MCUV mirip dengan mereka, tetapi diterapkan pada besaran sudut.
Lihat juga: Gerakan melingkar seragam (MCU) — konsep, rumus, latihan
MCU dan MCUV
MCU dan MCUV mereka gerakan melingkar, bagaimanapun, di MCU, kecepatan sudut konstan dan tidak ada percepatan sudut. Dalam MCUV, kecepatan sudut adalah variabel, karena percepatan sudut konstan. Meskipun disebut gerak melingkar beraturan, MCU adalah gerak dipercepat, karena di keduanya ada percepatan sentripetal, yang menyebabkan partikel mengembangkan jalur melingkar.
teori MCUV
Seperti yang kami katakan, MCUV adalah salah satu di mana partikel mengembangkan lintasan melingkar petirkonstan. Selain percepatan sentripetal, yang bertanggung jawab untuk mengubah arah kecepatan tangensial partikel secara konstan, ada juga percepatanbersudut, diukur dalam rad/s². Percepatan ini mengukur variasimemberikecepatanbersudut dan, karena merupakan gerakan yang bervariasi secara seragam, ia memiliki modulus konstan.
Persamaan MCUV mirip dengan persamaan Uniformly Varied Motion (MUV), namun, alih-alih menggunakan persamaan posisi dan kecepatan per jam, kami menggunakan persamaan MCUV. persamaanjamsudut.
Lihat juga: Mekanika - jenis gerakan, formula, dan latihan
Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)
rumus MCUVUV
Rumus MCUV mudah dipahami jika Anda sudah memahami gerak bervariasi seragam. Untuk setiap rumus MUV, ada rumus yang sesuai di MCUV. Menonton:
vF dan kau0 – kecepatan akhir dan awal (m/s)
ωF dan0 – kecepatan sudut akhir dan awal (rad/s)
Itu – percepatan (m/s²)
α – percepatan sudut (rad/s²)
untuk – instan waktu
Di atas kami menunjukkan fungsi kecepatan per jam, masing-masing, terkait dengan MUV dan MCUV. Selanjutnya, kita melihat fungsi per jam dari posisi untuk masing-masing kasus ini.
sF dan S0– posisi akhir dan awal (m)
ΘF dan0 – posisi sudut akhir dan awal (rad)
Selain dua persamaan dasar yang ditunjukkan di atas, ada juga persamaan Torricelli untuk MCUV. Lihat:
S – perpindahan spasial (m)
ΔΘ – perpindahan sudut (rad)
Ada juga rumus yang digunakan untuk menghitung percepatan sudut gerak secara eksplisit, yaitu:
Sekarang kita mengetahui formula MCUV utama, kita perlu melakukan beberapa latihan. Ayolah?
Lihatjuga: Tujuh kiat "emas" untuk mempelajari Fisika sendiri dan mengerjakan ujian dengan baik!
Soal latihan di MCUV
Pertanyaan 1 - Sebuah partikel bergerak sepanjang lintasan melingkar dengan jari-jari sama dengan 2,5 m. Diketahui bahwa, pada t = 0 s, kecepatan sudut partikel ini adalah 3 rad/s dan pada waktu t = 3,0 s, kecepatan sudutnya sama dengan 9 rad/s, percepatan sudut partikel ini, dalam rad/s², adalah sama Itu:
a) 2,0 rad/s².
b) 4,0 rad/s².
c) 0,5 rad/s².
d) 3,0 rad/s².
Resolusi:
Mari kita hitung percepatan sudut partikel ini. Perhatikan perhitungan di bawah ini:
Berdasarkan perhitungan, kami menemukan bahwa percepatan sudut partikel ini adalah 2 rad/s², jadi alternatif yang benar adalah huruf a.
Pertanyaan 2 — Sebuah partikel mengembangkan MCUV dari keadaan diam, dengan percepatan 2,0 rad/s². Tentukan kecepatan sudut partikel ini pada saat t = 7,0 s.
a) 7,0 rad/s
b) 14,0 rad/s
c) 3,5 rad/s
d) 0,5 rad/s
Resolusi:
Untuk menjawab pertanyaan ini, mari kita gunakan fungsi kecepatan per jam pada MCU. Menonton:
Menurut perhitungan kami, kecepatan sudut partikel pada waktu t = 7,0 s sama dengan 14,0 rad/s, jadi alternatif yang benar adalah huruf b.
Oleh Rafael Hellerbrock
guru fisika
