Rumus Kecepatan Sudut – Pengertian, Cara Hitung, Contoh Soal

Posted on

Rumus.co.id – Pada kesempatan kali ini kita akan membahas materi tentang ilmu fisika yaitu kecepatan sudut. Akan dibahas mulai dari pengertian, rumus kecepatan sudut, cara menghitung, dan contoh soal beserta pembahasannya.

rumus kecepatan sudut

Pengertian Kecepatan Sudut

Pengertian dari kecepatan sudut adalah besar nya sudut juring lingkaran yang terbentuk oleh lintasan suatu titik yang bergerak melingkar per satuan waktu. Lalu kecepatan sudut disebut juga dengan kecepatan angular.

Dan satuan dari kecepatan sudut ialah rad/sekon. Tapi ada juga satuan lain nya yang dapat digunakan misal nya adalah rad/menit atau rad/jam.

Rumus Kecepatan Sudut (kelajuan sudut)

Rumus nya ialah sudut tempuh dibagi dengan waktu tempuh. Rumus ini menentukan kecepatan sudut ( kelajuan sudut ) dari sebuah benda yang bergerak melingkar ialah sebagai berikut :

Kecepatan sudut = sudut tempuh / waktu tempuh

Keterangan :

  • ω = kecepatan sudut ( rad/sekon )
  • π = konstanta lingkaran = 22/7
  • f = frekuensi ( putaran/sekon )
  • T = periode ( sekon )

Lalu untuk pengertian dari frekuensi ( f ) ialah banyak nya putaran yang dilakukan oleh sebuah objek dalam 1 detik. Dan frekuensi benda yang bergerak berputar selama beberapa sekon rumus nya yaitu f = n / t putaran persekon.

Lalu untuk pengertian dari periode ( T ) ialah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah objek untuk menyelesaikan 1 putaran penuh. Dan periode benda yang begerak berputar selama beberapa sekon rumus nya yaitu T = t / n sekon.

Contoh nya misalkan :

  • Ada sebuah benda A yang berputar dengan periode 4 detik untuk setiap putaran.
  • Sedangkan benda B berputar dengan frekuensi 2,5 putaran perdetik nya.
  • Maka kecepatan sudut dari benda A dan benda B dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

ωA= 2.π/T = 2 ( 22/7 ) / 4 = ½ π rad/sekon.

ωB= 2.π.f = 2( 22/7 ) x 2,5 = 5π rad/sekon.

Jadi, kecepatan sudut dari benda A yakni ½ π rad/s dan kecepatan sudut dari benda B ialah rad/s.

Karena kecepatan sudut sangat berhubungan dengan kecepatan linier maka disini kami juga jelaskan rumus kecepatan linier secara singkat, berikut penjelasannya.

Pengertian Kecepatan Linear (Kecepatan Tangensial)

Pengertian dari kecepatan linear ialah sebuah panjang lintasan titik yang bergerak melingkar per satuan waktu nya. Dan kecepatan linear disebut juga dengan kecepatan tangensial. Lalu untuk satuan dari kecepatan linear ialah meter/sekon.

Tapi ada juga satuan lain yang dapat digunakan misal nya adalah cm/ detik, meter/menit, meter/jam, dll.

Rumus Kecepatan Linear

Rumus dari kecepatan linear ialah jarak tempuh dibagi dengan waktu tempuh. Dan jarak tempuh 1 putaran yakni sama dengan keliling lingkaran yaitu 2.π.r ( r ialah radius atau jari – jari dari lingkaran ). Dan rumus untuk menentukan kecepatan linear ( kelajuan linear ) dari suatu benda yang bergerak melingkar ialah sebagai berikut :

Kecepatan linear = jarak tempuh / waktu tempuh

Keterangan :

  • v = kecepatan linear ( rad/sekon )
  • π = konstanta lingkaran = 22/7
  • r = radius ( jari – jari lingkaran )
  • f = frekuensi ( putaran/sekon )
  • T = periode ( sekon )

Contoh nya ialah misalkan sebuah benda C berputar dengan jari – jari putaran nya 70 cm dan periode nya adalah 2 detik untuk setiap putaran nya, sedangkan benda D berputar dengan jari – jari putaran nya yakni 70 cm dan frekuensi adalah 0,25 putaran perdetik.

Maka kecepatan linear benda C dan benda D dapat dihitung dengan menggunakan rumus di atas.

vC = 2.π.r/T = 2 x ( 22/7 ) x 70 / 2 = 220 cm/s = 2,2 m/s.

vD =  2.π.r.f = 2 x ( 22/7 ) x 70 x 0,25 = 110 cm/s = 1,1 m/s.

Jadi, kecepatan linear dari benda C ialah 2,2 m/s dan kecepatan linear dari benda D ialah 1,1 m/s.

Hubungan Kecepatan Sudut dengan Kecepatan Linear

Persamaan dari kecepatan sudut ialah ω = 2.π/T, sedangkan untuk persamaan dari kecepatan linear ialah v = 2.π.r/T, maka hubungan antara kedua nya adalah sebagai berikut :

v = ω.r

Contoh nya misalkan diketahui sebuah benda yang bergerak melingkar dengan kecepatan sudut nya 0,5π rad/s dan jari – jari putaran nya adalah 140 cm. Maka kecepatan linear dari benda tersebut dapat dihitung dengan cara berikut :

v = ω.r = 0,5 x ( 22/7 ) x 140 = 220 cm/s = 2,2 m/s.

Contoh Soal Kecepatan Sudut

Contoh Soal 1
Sebuah benda diketahui melakukan gerak melingkar dengan nilai besar sudut yang ditempuh yaitu ¾ putaran di dalam waktu 1 sekon, tentukanlah kecepatan sudut benda tersebut ?

Penyelesaian :
Diketahui:
f = (¾ putaran)/(1 s)
f = 0,75 Hz
dengan menggunakan rumus diatas maka,
ω = 2πf
ω = 2 × 3,14 × 0,75
ω = 4,71 rad/s
Maka nilai kecepatan sudut benda tersebut 4,71 rad/s

Contoh Soal 2
Suatu benda bergerak melingkar dengan nilai frekuensi 3,5 putaran/sekon. Hitunglah nilai kelajuan sudut dari benda tersebut ?

Penyelesaian :
Diketahui :
f = 2,5 putaran/s
ω = 2πf
ω = 2π x 3,5
ω = 7π
ω = 7 x (22/7) = 22 rad/s
Maka kecepatan sudut benda adalah 22 rad/s

Itulah penjelasan lengkap tentang rumus kecepatan sudut dan kecepatan linier beserta pengertian, rumus, dan contoh soalnya semoga bermanfaat…