Assalamualaikum sobat

Liburan belum lengkap tanpa mengunjungi tempat wisata. Apalagi pergi ke tempat wisata yang memacu adrenalin, maka biasanya para milenial sangat suka pergi ke Dunia Fantasi di Ancol.

Banyaknya permainan yang sangat menyenangkan sekaligus membuat jantung kita berdegup kencang tidak lepas dari ilmu fisika. Wah, kok bisa?

Misalnya saat menaiki anting ontang yang berputar kencang serasa terlempar ke samping, atau saat menaiki anting rajawali jika tidak dipegang pasti akan terpental. Mengapa demikian?

nah kejadian diatas adalah salah satu contoh gaya sentrifugal!!

Gaya sentrifugal ini berkaitan erat dengan gaya sentripetal (gaya yang membuat benda bergerak melingkar).

Nah biar lebih jelas pembahasan kali ini tentang gaya sentripetal dan sentrifugal J

Definisi Gaya Sentripetal

Gaya sentripetal adalah gaya yang menyebabkan percepatan sentripetal. Pada umumnya gaya ini membuat suatu benda bergerak melingkar dengan percepatan sentripetal yang berarah ke pusat lingkaran.

Apa pun bendanya, jika bergerak dalam lingkaran, ada gaya yang bekerja yang menyebabkannya menyimpang dari jalur garis lurus, mempercepat ke dalam dan bergerak sepanjang jalur melingkar.

Gaya sentripetal dapat diamati dengan menggunakan kerangka inersia, yaitu kerangka yang memiliki kecepatan konstan atau bertumpu pada bumi.

Untuk lebih memahami gaya sentripetal, pahami contoh berikut:

1. Gaya tarik bumi dan matahari menyebabkan bumi berputar mengelilingi matahari. Gaya gravitasi ini bertindak sebagai gaya sentripetal
2. Gaya tarik menarik antara elektron dan proton pada atom hidrogen menyebabkan elektron berputar mengelilingi proton. Daya tarik ini bertindak sebagai gaya sentripetal
3. Sebuah ember diikatkan pada seutas tali dan diputar. Karena seember air diikatkan pada seutas tali dan diputar dalam lingkaran, gaya tarik yang bekerja pada ember memberikan gaya sentripetal yang diperlukan untuk gerakan melingkar.

Baca juga Momen Gaya.

Rumus Gaya Sentripetal

Ketika sebuah benda bergerak dalam lingkaran, gaya sentripetal (F) selalu bekerja menuju pusat lingkaran.

Gaya sentripetal, yang diukur dalam newton (N) dapat berupa gaya yang berbeda dalam pengaturan yang berbeda, dapat berupa gravitasi, gesekan, tegangan, gaya angkat, gaya tarik elektrostatik, dll.

Rumus gaya sentripetal dimulai dari hukum ke-2 Newton:

F = ma

a=F/m

karena percepatan sentripetal adalah v²/ kemudian

ay²/r = F/m

Jadi diperoleh;

F_sentripetal = mv²/R

Karena arah selalu menuju pusat lingkaran, maka diubah menjadi ω (omega) yang merupakan kecepatan sudut dengan r (jari-jari) lingkaran, sehingga gaya sentripetal juga dapat ditulis:

F_sentripetal = mrω²

Informasi :

• F_sentripetal = gaya sentripetal (n)
• m = massa (kg)
• v = kecepatan (m/s)
• r = jari-jari (m)
• ω = kecepatan sudut (rad/s)

Baca juga Gaya Listrik & Gaya Gerak Listrik.

Contoh Soal Gaya Sentripetal

1. Di Dufan terdapat kincir ria atau bianglala raksasa. Pabrik ini berputar 5 putaran setiap menit. Hitunglah gaya yang dialami oleh seseorang yang bermassa 50 kg duduk dan berputar dengan roda tersebut pada radius 15 m dari pusat roda!

2. Jika jari-jari dan kecepatan benda digandakan, apa yang akan terjadi dengan gaya sentripetal?

Baca juga Gaya Musim Semi.

Definisi Gaya Sentrifugal

Gaya sentrifugal adalah gaya inersia yang muncul pada setiap benda yang berputar. Gaya ini berlaku dalam kerangka acuan yang berputar (melingkar).

Gaya sentrifugal adalah kebalikan dari gaya sentripetal karena yang Anda lihat adalah efek nyata yang disebabkan oleh suatu benda yang melakukan gerakan memutar, atau melihat sistem dari sudut pandang benda yang bergerak.

Mengapa disebut efek semu?

Karena gaya ini tidak disadari dan bisa juga disebut gaya imajiner yang memudahkan kita mempelajari fisika dari berbagai sudut pandang/kerangka acuan.

Arah gaya sentrifugal selalu menjauhi pusat lingkaran, dan gaya ini berfungsi untuk mengimbangi gaya sentripetal agar benda yang bergerak melingkar berada dalam keadaan setimbang.

Gaya sentrifugal dapat diamati dalam kerangka acuan non-inersia. Artinya kita mengamati dari benda, misalnya kita mengendarai sepeda motor pada lintasan melingkar, sekarang kita sebagai benda dapat mengamati gaya sentrifugal.

Rumus Gaya Sentrifugal

Rumus gaya sentrifugal sama dengan rumus gaya sentripetal, yang membedakan hanyalah arahnya.

F = ma = mv²/R

Baca juga Hasil Gaya.

Contoh Masalah Gaya Sentrifugal

Sebuah benda berputar seperti pada gambar. Tentukan kecepatan linier benda sehingga θ = 30°. Diketahui panjang tali l = 0,5 m

Diskusi

Gaya yang membuatnya berputar adalah gaya sentripetal. Dan gaya yang membuat benda memantul adalah gaya sentrifugal sehingga gaya ini terdiri dari memproyeksikan tegangan pada tali ke bidang T sin θ.

Gaya vertikal seimbang mg = T sin θ

Dikenal :

θ = 30°

l = 0,5 m

diminta :

V ?

Menjawab :

F = ma = mv²/R

Sin 30° = mv²/R

Sin 30° = mg

Demikianlah pembahasan tentang gaya sentripetal dan gaya sentrifugal. Semoga bermanfaat. Baca juga Gravitasi.