Gaya Sentrifugal dan Gaya Sentripetal Beserta Rumus

Gaya Sentrifugal adalah gaya gerak melingkar berputar yang menjauhi pusat lingkaran dan nilainya yaitu positif. Gaya sentrifugal merupakan kebalikan dari gaya sentrapetal, yaitu yang mendekati pusat lingkaran. Gaya sentrifugal bisa dilihat pada pompa sentrifugal, dinamakan dengan pompa sentrifugal sebab gaya atau arah putaran sudu adalah sentrifugal.

Gaya Sentrifugal

Contoh kecilnya yaitu sewaktu memutarkan tali yang di ikatkan batu atau puun benda lalu kemudian bandul tersebut diayunkan berputar membentuk sebuah lingkaran maka gaya yang ditimbulkan oleh batu yaitu gaya sentrifugal ataupun saat menari dengan pasangan dan kemudian melakukan gerakan berputar, maka disebut sudah melakukan gaya sentrifugal.

Besar gaya sentrifugal umumnya yaitu

Fs = m as

as = v2 / r atau = ω4 r3 maka Fs = m v2 / r

Keteranga rumus

m = massa
v = kecepatan sentrifugal
r = jari-jari

Untuk bisa memahami gaya sentrifugal harus mampu menentukan segitiga kecepatannya. Seperti pada gambar segitiga kecepatan dibawah ini.

Alasan mengenai tidak adanya gaya sentrifugal

Jika ada gaya sentrifugal yang bekerja di benda yang melakukan gerak melingkar, maka hukum I Newton adalah dilanggar. Menurut Hukum I Newton, jika ada gaya total suatu benda maka benda itu ada dalam keadaan diam atau bergerak dengan laju tetap sepanjang garis lurus.

Ketika benda melakukan gerak melingkar, pada benda itu bekerja gaya sentripetal yang arahnya menuju pusat lingkaran. Jika ada gaya sentrifugal yang arahnya menjauhi pusat, maka ada gaya total yang menyebabkan benda menjadi bergerak sepanjang garis lurus. Kenyataan yang terjadi, benda melakukan gerak melingkar. Dengan begitu bisa disimpulkan bahwa tidak ada gaya sentrifugal.

Gaya Sentripetal

Gaya sentripetal adalah gaya yang membuat benda bergerak dengan melingkar.

Benda bisa bergerak melingkar sebab benda yang diputar tersebut mempunyai percepatan menuju pusat lingkaran. Percepatan itu disebut juga dengan percepatan sentripetal.

Gaya sentripetal bisa diamati jika memakai kerangka acuan inersial, yaitu kerangka acuan yang diam atau bergerak dengan kecepatan konstan kepada bumi. Contohnya ketika melihat suatu benda berputar. Misalnya, bola diikatkan ke ujung tali lalu diputarkan secara horizontal, gaya sentripetal mampu membuat bola terus ditarik ke arah pusat sanpai bergerak secara melingkar. Gaya sentripetal yaitu gaya dari tegangan tali yang diikatkan pada bola.

Sebuah gaya yang menyebabkan gerak pada jalur yang melengkung disebut gaya sentripetal. Gerak melingkar beraturan yaitu contoh dari gaya sentripetal. Hal ini bisa dilihat dalam orbit bulan mengelilingi bumi, tegangan pada tali di dalam permainan tali bola, atau roller coaster.

Gaya Sentripetal Pada Tali

Persamaan gaya sentripetal yaitu sebagai berikut:

Fs = mv2 / r

Keteranga rumus :

Fs adalah sentripetal kekuatan,
m adalah massa,
v adalah kecepatan,
r adalah jari-jari lintasan gerak.

Melihat kembali ke atom pada Newton Hukum Kedua (Percepatan), kita bisa melihat bahwa percepatan sentripetal yaitu :

as = v2 / r.

Persamaan gaya yaitu : F = m. a.

Dari sini, bisa diketahui bahwa persamaan gaya sentripetal yaitu

Fs = mv2 / r

Keterangan rumus :

Fs adalah Gaya sentripetal
m adalah massa,
v adalah kecepatan,
r adalah jari-jari lintasan gerak.

Gaya sentripetal juga bisa dinyatakan dalam hal kecepatan sudut. Kecepatan sudut yaitu ukuran dari seberapa cepat benda melintasi jalur melingkar. Sebagai objek perjalanan, ia menyapu busur yang bsa diukur dalam derajat atau radian. Persamaan untuk gaya sentripetal memakai kecepatan sudut adalah:

Fs = mrω2

keteranga rumus :

Fs adalah Gaya sentripetal
m adalah massa,
ω adalah kecepatan sudut
r adalah jari-jari lintasan gerak

Demikialah pembahasa mengenai artikel ini, Semoga bermafaat