Apa perbedaan antara rotasi dan revolusi?

Rotasi adalah berputar pada sumbu internal—seperti Bumi berputar sekali per hari. Revolusi adalah mengorbit mengelilingi titik eksternal—seperti Bumi memerlukan setahun untuk mengorbit Matahari. Gasing yang berputar berotasi; planet yang mengelilingi bintang berevolusi.

Bagaimana cara mengonversi rpm ke rad/s?

Kalikan rpm dengan 2π/60 (atau kira-kira 0,1047). Misalnya, 1000 rpm = 1000 × 0,1047 = 104,7 rad/s. Untuk mengonversi rad/s ke rpm, kalikan dengan 60/(2π) atau kira-kira 9,55.

Seberapa cepat Bumi berotasi?

Bumi berotasi sekali setiap 23 jam 56 menit (hari sideris), menghasilkan kecepatan sudut 7,27 × 10⁻⁵ rad/s atau sekitar 15°/jam. Di khatulistiwa, ini berarti kecepatan permukaan sekitar 1.670 km/jam.

Rotasi dan Revolusi

Memahami Gerak Sudut

Pelajari Tentang Rotasi

Dari Bumi yang berputar pada porosnya hingga roda pada mobil, gerak rotasi ada di mana-mana. Memahami bagaimana kita mengukur dan menggambarkan benda yang berputar—menggunakan sudut, kecepatan sudut, dan konsep terkait—adalah dasar fisika, teknik, dan kehidupan sehari-hari.

Posisi dan Perpindahan Sudut

Posisi Sudut

Diukur dari arah referensi
Biasanya dalam radian atau derajat
Simbol: θ (theta)

Perpindahan Sudut

Perubahan posisi sudut: Δθ
Positif = berlawanan arah jarum jam (menurut konvensi)
Putaran penuh = 360° = 2π radian = 1 revolusi

Satuan

Satuan	Per Lingkaran Penuh	Penggunaan
Derajat (°)	360	Umum, navigasi
Radian (rad)	2π ≈ 6,283	Fisika, kalkulus
Revolusi (rev)	1	Teknik, motor
Gradian (gon)	400	Beberapa survei

Kecepatan Sudut

Kecepatan sudut (ω) mengukur seberapa cepat sesuatu berputar.

Definisi

ω = Δθ / Δt (perubahan sudut / perubahan waktu)

Satuan

rad/s: Radian per detik (satuan SI)
°/s: Derajat per detik
rpm: Putaran per menit (umum dalam teknik)
Hz: Siklus per detik (1 Hz = 1 rev/s)

Konversi

1 rpm = 2π/60 rad/s ≈ 0,1047 rad/s
1 rad/s ≈ 9,55 rpm
1 Hz = 60 rpm = 2π rad/s

Konversi Satuan Sudut

Kecepatan Rotasi Umum

Objek	Kecepatan	rad/s
Rotasi Bumi	1 rev/hari	7,27 × 10⁻⁵
Jarum jam	1 rev/12 jam	1,45 × 10⁻⁴
Jarum menit	1 rev/jam	1,75 × 10⁻³
Jarum detik	1 rpm	0,105
Kipas langit-langit (rendah)	50-100 rpm	5-10
Putaran mesin cuci	1000-1600 rpm	105-168
Mesin mobil (idle)	600-1000 rpm	63-105
Mesin mobil (jalan tol)	2000-3000 rpm	210-314
Hard drive (7200)	7200 rpm	754
Bor gigi	400.000 rpm	41.888

Menghubungkan Gerak Linear dan Sudut

Untuk gerak melingkar, besaran linear berhubungan dengan besaran sudut:

Hubungan Utama

Panjang busur: s = rθ (θ dalam radian)
Kecepatan linear: v = rω
Percepatan linear: a = rα (tangensial)
Percepatan sentripetal: a_c = rω² = v²/r

Contoh: Roda Mobil

Roda mobil dengan jari-jari 0,3m berputar pada 100 rad/s:

Kecepatan linear: v = 0,3 × 100 = 30 m/s (108 km/jam)
Dalam rpm: 100 rad/s ÷ 0,1047 ≈ 955 rpm

Percepatan Sudut

Percepatan sudut (α) mengukur seberapa cepat kecepatan rotasi berubah.

Definisi

α = Δω / Δt (perubahan kecepatan sudut / waktu)

Satuan

rad/s² (radian per detik kuadrat)
rpm/s (putaran per menit per detik)

Persamaan Gerak Rotasi

Analog dengan gerak linear (dengan α konstan):

ω = ω₀ + αt
θ = ω₀t + ½αt²
ω² = ω₀² + 2αθ

Momen Inersia dan Torsi

Momen Inersia (I)

Hambatan terhadap percepatan rotasi—analog rotasi dari massa.

Silinder pejal: I = ½MR²
Silinder berongga: I = MR²
Bola pejal: I = ⅖MR²
Batang tipis (pusat): I = 1/12 ML²

Torsi (τ)

τ = Iα (analog rotasi dari F = ma)

τ = r × F (gaya kali lengan momen)