Kecepatan sudut menyatakan
seberapa cepat posisi sudut benda berubah. Kecepatan sudut dapat didefinisikan
sebagai perbandingan perubahan sudut dengan lamanya sudut itu berubah.
a.
Kecepatan
sudut rata-rata
Misalkan pada saat t1 posisi
sudut benda adalah θ1 dan pada saat t2 posisi sudut benda
adalah θ2. Berarti, perubahan sudut benda adalah
Δθ= θ2- θ1
Dan waktu untuk perubahan sudut adalah
Δt=t2-t1
Kecepatan sudut rata-rata didefinisikan
sebagai
Pada GMBB kecepatan sudut dinyatakn sebagai
b.
Kecepatan
sudut sesaat
Kecepatan sudut sesaat dapat diperoleh
dari rumus kecepatan sudut rata-rata untuk selang waktu yang mendekati . jadi,
rumus untuk kecepatan sudut sesaat adalah
dengan Δt
Contoh Soal :
1.
Sebuah benda
melakukan 100 putaran penuh dalam waktu 3 menit. Berpakah kecepatan sudut
rata-rata benda?
2.
Posisi sudut
sebuah benda yang bergerak melingkar berturan θ=(3t2-5)rad. Berapakh
sudut sesaat pada t= 3 s ?
Penyelesaian :
1. 100 putaran x(2π rad)=628 rad
=
2. t1= 3s
t2=
t1 + Δt=(3 +Δt)s
Posisi sudut
pada t1, θ1=(3(3)2-5)=22 rad
Posisi sudut
pada t2,θ2=(3(3+Δt)2-5=(22+18Δt3Δt2)
rad
=
Hubungan antara rpm dengan radian/sekon
1 rpm= 1 rotasi/menit
Karena 1 rotasi=2π radian dan 1 menit = 60 s,maka
1 rpm= 2π rad/60 s=0,105 rad/s
·
Fungsi Percepatan sudut
Percepatan sudut menentukan seberapa cepat
kecepatan sudut benda berubah.
a.
Percepatan
sudut rata-rata
Rumus
percepatan sudut rata-rata :
b.
Percepatan
sudut sesaat
Rumus
percepatan sudut sesaat : untuk Δt
Contoh soal :
1. Kecepatan sudut benda sebagai fungsi waktu
memenuhi ω =(5 + t2)rad/s. tentukan percepatan sudut sesaat pada
waktu t= 2 s.
2. Sebuah gerinda berputar dengan kecepatan 200 rpm
dari kondisi mula-mula yang diam dalam waktu 20 s. tentukan percepatan sudut
gerinda ini.
Penyelesaian :
1. t1 = 2 s
t2=
t1+ Δt
Kecepatan
sudut
ω1=(5+2)2=49
rad/s
ω2=(5+(2+Δt)2rad/s=(49+14Δt+Δt2)
rad/s
Percepatan
sudut sesaat pada t= 2 s adalah
=
2. 200x(
=