Page 68 - Diktat Fisika SMA Kelas X

Percepatan sentripetal (a s) ialah percepatan yang arahnya selalu menuju ke pusat lingkaran.

v B B v B B

v B
v A
R S -v A v v A

O R A O R A

Gambar a Gambar b

Pada gambar di atas, sebuah partikel bergerak melingkar beraturan dari A ke B. Kedua
vector kecepatan pada titik A dan B, besarnya sama tetapi arahnya berlainan, sehingga terjadi
perubahan vector kecepatan dalam setiap detik. Percepatan rata-rata antara titik A dan B adalah:


a  v  (  v ) atau a   v
B
A
t  t 
Berdasarkan gambar a dan b, ABO sebagun dengan (V BV AV), sehingga diperoleh
perbandingan:
 v  S  S
  v  v .
v R R

Apabila ruas kiri dan kanan sama-sama dibagi dengan t, maka diperoleh:
 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 .
 t0 R  t R  t0  t R

Jadi, percepatan sentripetal sebanding dengan kuadrat laju linier, dan berbanding terbalik dengan
jari-jari lingkarannya.

Dengan a s = percepatan sentripetal
v 2
a  v = laju linier gerak melingkar beraturan (m/s)
s
R 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:

B u k u F i s i k a S M A K e l a s X Hal. 57