Page 95 - 0. Buku Fisika SMA Kelas X
P. 95
v S v v S
. a .
t R t R t
dengan a = percepatan rata-rata. Sedangkan percepatan sesaat
merupakan limit dari percepatan rata-rata untuk t mendekati nol,
sbb:
v S v S v
a lim . lim a v .
t0 R t R t0 t R
Jadi, percepatan sentripetal sebanding dengan kuadrat laju linier, dan
berbanding terbalik dengan jari-jari lingkarannya.
dengan
a s = percepatan sentripetal
v = laju linier gerak melingkar beraturan (m/s)
R = jari-jari lingkaran (m)
2) Gaya Sentripetal
Gaya sentripetal ialah gaya yang arahnya menuju ke pusat lingkaran.
Jadi, gaya sentripetal dan percepatan sentripetal memiliki arah yang
sama, yaitu menuju ke pusat lingkaran dan tegak lurus terhadap
kecepatan liniernya.
Berdasarkan hokum II Newton, telah diperoleh F = m.a
Pada gerak melingkar beraturan F = F s (gaya sentripetal) dan a = a s
(percepatan sentripetal), sehingga diperoleh huubungan antara gaya
sentripetal dengan percepatan sentripetal sebagai berikut:
F s = m.a s
dengan:
F s = gaya sentripetal (N)
m = massa benda (kg)
v = laju linier gerak melingkar (m/s)
R = jari-jari lingkaran (m)
Contoh Soal
4. Benda bermassa 200 gram diputar horizontal dengan menggunakan
alat sentripetal. Apabila jari-jari lingkaran putaran 50 cm dan
kecepatan angulernya 3 rad/s, maka tentukan: a) percepatan
sentripetalnya, b) gaya sentripetalnya!
Diketahui: m = 200 gram = 0,2 gram
R = 50 cm = 0,5 m
Fisika Kelas XI 83