Penjelasan dan Jawaban
Gerak melingkar berubah beraturan adalah gerakan benda yang bergerak mengelilingi suatu titik tetap dengan kecepatan yang selalu berubah secara konstan. Dalam gerak melingkar berubah beraturan, kecepatan sudut benda selalu berubah, sehingga menyebabkan percepatan sentripetal dan percepatan tangensial.
Percepatan sentripetal adalah percepatan yang selalu menuju ke pusat lingkaran dan bertangkai arah kecepatan sudut. Percepatan tangensial adalah percepatan yang sejajar dengan kecepatan sudut atau sejajar dengan arah gerak benda.
Gerak melingkar berubah beraturan dapat diilustrasikan dengan contoh gerakan ayunan. Ketika ayunan bergerak dari titik tertinggi ke bawah, kecepatan sudutnya meningkat sehingga menghasilkan percepatan sentripetal yang menjaga ayunan agar tetap berada dalam jalurnya.
Secara matematis, percepatan sentripetal pada gerak melingkar berubah beraturan dapat dihitung menggunakan rumus:
a = rω²
dengan:
- a = percepatan sentripetal (m/s²)
- r = jari-jari lingkaran (m)
- ω = kecepatan sudut (rad/s)