Gaya Sentripetal dan Contoh Soal

GuruOnlinee.com – Halo sobat cerdas, dalam artikel ini kita akan membahas tentang Gaya Sentripetal. Apa sih itu Gaya Sentripetal? Bagaimana cara menjawab soal-soal fisika terkait Gaya Sentripetal. Untuk mengetahuinya, yuk simak penjelasan berikut!

Pengertian Gaya Sentripetal

Gaya sentripetal adalah gaya yang bekerja pada benda yang bergerak melingkar dengan arah menuju pusat lingkaran. Gaya tersebut berfungsi untuk mengubah arah gerak benda tanpa mengubah besar kecepatan linearnya. Gaya ini mempertahankan agar benda tetap bergerak melingkar.

Benda dapat bergerak melingkar ketika pada benda tersebut bekerja gaya sentripetal, contoh seperti pada bandul yang diikat tali kemudian diputar. Ketika bandul berputar atau bergerak melingkar, tali dalam keadaan tegang sehingga timbullah gaya tegangan tali. Gaya tegangan tali inilah yang kemudian berperan sebagai gaya sentripetal.

Rumus Percepatan Sentripetal

Gaya sentripetal menimbulkan percepatan sentripetal, percepatan tersebut selalu ada pada setiap benda yang bergerak melingkar dengan Gerak Melingkar Beraturan (GMB) dan Gerak Melingkar Berubah Berarutan (GMBB). Hal ini sesuai dengan Hukum II Newton, bahwa sebuah benda yang mengalami percepatan harus memiliki resultan gaya yang bekerja padanya, atau dengan kata lain, yang menimbulkan percepatan pada gerak suatu benda adalah gaya. Percepatan sentripetal arahnya ke pusat lingkaran dan tidak menyebabkan perubahan kecepatan linear. Berikut rumus percepatan sentripetal:

r : Jari-jari lingkaran (m)

Konsultasikan tugas kamu secara gratis melalui tombol berikut :

Rumus Gaya Sentripetal

Gaya sentripetal ini sebenarnya bukan merupakan gaya fisis atau gaya dalam arti yang sebenarnya, melainkan hanya suatu penamaan gaya yang berfungsi untuk membuat benda bergerak melingkar. Gaya sentripetal bukanlah gaya yang berdiri sendiri. Gaya ini pada dasarnya merupakan resultan gaya yang bekerja pada benda dengan arah radial. Perhatikan gambar berikut:

Berdasarkan Hukum II Newton, secara matematis rumus gaya sentripetal dapat dituliskan seperti berikut:

r : Jari-jari lingkaran (m)

Tegangan tali pada gambar diatas berperan sebagai gaya sentripetal maka :

F_s = T

dimana T adalah tegangan tali (newton).

Contoh Soal

Sebuah bola bermassa 0,6 kg diikat di ujung seutas tali dengan panjang 1,5 m. Bola berputar dalam satu lingkaran horizontal. Jika tali dapat menahan tegangan maksimum sebesar 40 N, berapa kelajuan maksimum bola sebelum putus?

Penyelesaian:

Rumus :

Demikianlah pembahasan kita terkait Gaya Sentripetal. Terima kasih, semoga bermanfaat.

Untuk memahami fisika lebih dalam, yuk baca berbagai materi fisika SMA pada halaman website ini dengan mengklik: Materi Fisika SMA.