Materi
Gerak melingkar beraturan adalah gerak pada lingkaran dengan kelajuan tetap. Periode T adalah waktu satu putaran, dan frekuensi f = 1 ÷ T adalah banyaknya putaran per sekon, bersatuan hertz. Sudut diukur dalam radian: satu putaran penuh sama dengan 2π rad. Kecepatan sudut ω adalah sudut yang ditempuh per sekon, ω = 2π ÷ T = 2π × f, dalam rad/s. Titik yang berjarak r dari pusat bergerak dengan kelajuan linear v = ω × r, jadi titik di tepi piringan bergerak lebih cepat daripada titik di dekat pusat.
Walaupun kelajuannya tetap, arah kecepatannya terus berubah, sehingga benda itu dipercepat. Percepatannya selalu mengarah ke pusat lingkaran dan disebut percepatan sentripetal, a = v² ÷ r = ω² × r. Hukum kedua Newton menuntut percepatan itu disebabkan gaya total yang juga mengarah ke pusat: gaya sentripetal F = m × v² ÷ r. Gaya ini bukan gaya jenis baru; perannya diisi gaya yang sudah ada, misalnya gesekan ban pada mobil yang membelok atau tegangan tali pada batu yang diputar.
Contoh, langkah demi langkah. Motor 200 kg membelok di tikungan datar berjari-jari 40 m dengan kelajuan 10 m/s. Langkah pertama, a = 10² ÷ 40 = 2,5 m/s². Langkah kedua, F = 200 × 2,5 = 500 N, dan gaya itu disediakan oleh gesekan ban dengan aspal.
