Fisika  

Rumus dan Contoh Soal Pada Percepatan Sentripetal Gerak Melingkar

Berikut ini kita akan membahas mengenai dinamika gerak, dinamika gerak melingkar, gerak melingkar, rumus gerak melingkar, contoh soal gerak melingkar, contoh gerak melingkar, percepatan sentripetal, rumus gaya sentripetal, rumus percepatan sentripetal, gerak melingkar fisika, fisika gerak melingkar.

Dinamika Gerak Melingkar

Pada pembahasan sebelumnya, kita telah mempelajari kinematika gerak melingkar. kita juga telah tahu bahwa pada benda yang bergerak melingkar selalu ada percepatan yang arahnya menuju ke pusat lingkaran yang disebut percepatan sentripetal. Besar percepatan tersebut dituliskan sebagai:

Rumus dan Contoh Soal Pada Percepatan Sentripetal Gerak Melingkar

dengan: v = laju linear benda (m/s),

            ω = laju sudut benda (rad/s), dan

            R = jari-jari lintasan benda (m).

Pada dinamika gerak melingkar Anda akan mempelajari gerak melingkar dengan memperhatikan penyebabnya. Sesuai dengan hukum Newton, penyebab benda dapat bergerak dengan suatu percepatan adalah gaya. 

Nah, dalam hal ini, gaya yang menyebabkan adanya percepatan sentripetal disebut gaya sentripetal dan besarnya ditulis sebagai berikut.

Rumus dan Contoh Soal Pada Percepatan Sentripetal Gerak Melingkar

Gaya sentripetal bukanlah gaya yang berdiri sendiri. Gaya ini pada dasarnya merupakan resultan gaya yang bekerja pada benda dengan arah radial. Untuk memahami gaya sentripetal, perhatikan contoh-contoh berikut.

Contoh Soal 1:

Sebuah bola 2 kg diikatkan di ujung seutas tali dan kemudian diputar dalam bidang horizontal dengan kelajuan tetap 5 m/s seperti diperlihatkan pada gambar berikut. Jari-jari lingkaran 1 m. Tentukan besar gaya tegangan tali.

Jawaban:

Rumus dan Contoh Soal Pada Percepatan Sentripetal Gerak Melingkar

Contoh Soal 2:

Rumus dan Contoh Soal Pada Percepatan Sentripetal Gerak Melingkar

Catatan: Penentuan resultan gaya radial mengikuti perjanjian sebagai berikut. Gaya yang berarah ke pusat lingkaran diberi tanda positif dan gaya yang berarah ke luar lingkaran diberi tanda negatif. Pada contoh di atas, mg berarah ke pusat lingkaran, sedangkan N berarah keluar lingkaran.

Contoh Soal 3:

Sebuah mobil melintasi tikungan datar berjari-jari 50 m dengan kelajuan 54 km/jam. Apakah mobil akan belok atau tergelincir jika:

a. jalannya kering dengan koefisien gesekan statis s μ = 0,6?

b. jalannya sedikit licin dengan koefisien gesekan statis μs = 0,2?

Jawaban:

Rumus dan Contoh Soal Pada Percepatan Sentripetal Gerak Melingkar

Karena kelajuan mobil, v = 54 km/jam = 15 m/s, lebih besar daripada kelajuan maksimum, mobil akan tergelincir.