Menentukan Frekuensi dari Gerak Melingkar Beraturan

KOMPAS.com - Gerak melingkar beraturan berkaitan dengan frekuensi dan kecepatan sudut. Bagaimanakah penerapannya dalam suatu studi kasus? Salah satu diantaranya akan kita bahas pada contoh soal ini.

Soal dan Pembahasan

Sebuah partikel bergerak melingkar beraturan dengan melakukan 420 putaran tiap menit (rpm). Tentukan frekuensi gerak partikel tersebut!

Permasalahan di atas terkait menentukan frekuensi partikel, yang penyelesaiannya dilakukan dengan menggunakan konsep gerak melingkar beraturan.

Dilansir dari Encyclopaedia Britannica, gerak melingkar beraturan merupakan gerak suatu benda yang bererak dengan kecepatan konstan pada sebuah lingkaran.

Kecepatan sudut merupakan besar sudut yang ditempuh setiap satu satuan waktu. Kecepatan sudut disebut juga sebagai kecepatan angular.

Persamaan untuk menentukan kecepatan sudut suatu partikel adalah:

ω = 2π/T atau ω = 2πf

Satuan dari kecepatan sudut adalah rad/s. Adapun satuan lain yang biasa digunakan adalah putaran tiap menit atau revolutions per minute (rpm).

Konversi dari rpm ke rad/s adalah sebagai berikut:
1 rpm = 2π/60 rad/s

Sekarang mari kita selesaikan permasalahan pada soal di atas.

Diketahui

Kecepatan sudut (ω) = 420 rpm = (420) (2π/60) = 14π rad/s

Ditanyakan

Frekuensi gerak partikel (f).

Penyelesaian

ω = 2πf
f = ω/2π
f = 14π/2π
f = 7 Hz

Sehingga frekuensi gerak partikel tersebut adalah 7 Hz.

(Sumber: Kompas.com/[Risya Fauziyyah] I Editor: [Rigel Raimarda])