Pada dunia fisika, khususnya dalam studi mengenai gerak rotasi, terdapat dua jenis kecepatan yang kerap kali menjadi objek penelitian, yakni: kecepatan sudut dan kecepatan linear. Kedua jenis kecepatan ini berkaitan satu sama lain dan bisa ditemukan dalam banyak fenomena sehari-hari, mulai dari rotasi bumi hingga gerakan roda mobil. Dalam konteks soal ini, kita akan membahas tentang sebuah benda tegar yang berputar dengan kecepatan sudut tertentu dan mencari kecepatan linear titik pada benda tersebut yang berjarak dari sumbu putar.
Sebelum melanjutkan, ada baiknya kita memahami apa itu kecepatan sudut dan kecepatan linear.
Kecepatan Sudut dan Kecepatan Linear
Kecepatan sudut adalah ukuran seberapa cepat sebuah objek berotasi atau berputar. Dalam satuan SI (Sistem Internasional), kecepatan sudut diukur dalam radian per detik (rad/s).
Sementara itu, kecepatan linear adalah ukuran seberapa cepat sebuah benda bergerak dalam jalur lurus. Satuan SI untuk kecepatan linear adalah meter per detik (m/s).
Kedua jenis kecepatan ini saling berhubungan dan dapat dihitung menggunakan rumus:
v = rω
di mana:
v adalah kecepatan linear,
r adalah jarak dari sumbu putar,
dan ω merupakan kecepatan sudut.
Dalam konteks soal yang diberikan, kita memiliki benda tegar yang berputar dengan kecepatan sudut 10 rad/s dan kita diminta untuk mencari kecepatan linear suatu titik pada benda yang berjarak 0,5 m dari sumbu putar.
Menghitung Kecepatan Linear
Dengan menggunakan rumus yang telah disebutkan, kita dapat mengganti nilai r dan ω dengan 0,5 m dan 10 rad/s:
v = rωv = 0.5 m * 10 rad/sv = 5 m/s
Dengan demikian, kecepatan linear titik pada benda tersebut yang berjarak 0.5 meter dari sumbu putar adalah 5 m/s. Ini berarti bahwa setiap detik, titik tersebut bergerak sejauh 5 meter di sepanjang garis yang menghubungkannya dengan sumbu rotasi.
Rumus ini berlaku untuk setiap titik di benda yang berputar, asalkan kita mengetahui jarak titik tersebut ke sumbu rotasi dan kecepatan sudut benda tersebut. Sangat menarik untuk melihat bagaimana konsep-konsep dasar fisika seperti ini dapat diterapkan dalam berbagai situasi yang berbeda.
