Gerak Melingkar Berubah Beraturan

Gerak melingkar berubah beraturan memiliki kecepatan yang berubah. Seperti pada pembahasan gerak lurus, pada gerak melingkar juga dikenal gerak melingkar berubah beraturan (GMBB). Jika perubahan percepatan searah dengan kecepatan, maka kecepatannya akan meningkat. Jika perubahan percepatannya berlawanan arah dengan kecepatan, maka kecepatannya menurun.

Percepatan Total Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)

Pada gerak melingkar beraturan (GMB), walaupun ada percepatan sentripetal, kecepatan linearnya tidak berubah. Mengapa? Karena percepatan sentripetal tidak berfungsi untuk mengubah kecepatan linear, tetapi untuk mengubah arah gerak partikel sehingga lintasannya berbentuk lingkaran. Pada gerak melingkar berubah beraturan (GMBB), kecepatan linear dapat berubah secara beraturan. Hal ini menunjukkan adanya besaran yang berfungsi untuk mengubah kecepatan. Besaran tersebut adalah percepatan tangensial (a_t), yang arahnya dapat sama atau berlawanan dengan arah kecepatan linear. Percepatan tangensial didapat dari percepatan sudut (α) dikalikan dengan jari-jari lingkaran (r).

a_t = α · r

a_t : percepatan tangensial (m/s²)
α : percepatan sudut (rad/s²)
r : jari-jari lingkaran dalam cm atau m

Pada GMBB benda mengalami dua macam percepatan, yaitu percepatan sentripetal (a_s) dan percepatan tangensial (a_t). Percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran, sedangkan percepatan tangensial menyinggung lingkaran. Percepatan total dalam GMBB adalah jumlah vektor dari kedua percepatan tersebut.

Percepatan Pada Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)

Pada GMBB benda mengalami percepatan sentripetal dan percepatan tangensial

Berdasarkan gambar di atas, diketahui bahwa percepatan sentripetal dan percepatan tangensial saling tegak lurus. Oleh karena itu, percepatan totalnya adalah sebagai berikut.

Sedangkan arah percepatan total terhadap arah radial, yaitu θ dapat dihitung dengan perbandingan tangen.

Contoh Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)

Kalau kita melihat dalam kehidupan sehari-hari, orang mengendarai sepeda motor terlihat roda kendaraan berputar dari keadaan diam kemudian berputar makin lama makin cepat sampai akhirnya laju perputaran roda tersebut tetap. Gerak melingkar roda kendaraan tersebut berputar makin lama makin cepat jika perubahan kecepatan sudutnya tetap maka gerakan tersebut disebut gerak melingkar berubah beraturan.