Percepatan sentripetal - pengertian, rumus, contoh

Percepatan sentripetal adalah sifat gerakan yang dimiliki benda melalui jalur melingkar. Percepatan diarahkan secara radial ke arah pusat lingkaran dan memiliki besaran yang sama dengan kuadrat kecepatan benda di sepanjang kurva dibagi dengan jarak dari pusat lingkaran ke benda yang bergerak. Gaya yang menyebabkan percepatan ini juga diarahkan ke pusat lingkaran dan disebut gaya sentripetal.

Pengertian

Percepatan sentripetal atau akselerasi normal adalah percepatan yang ditimbulkan dari perubahan arah dalam kecepatan benda yang berputar atau bergerak dalam kurva. Ini disebut sentripetal karena selalu diarahkan ke pusat rotasi.

Percepatan sentripetal adalah konsep bahwa benda apa pun yang bergerak dalam lingkaran, dalam gerakan melingkar, akan memiliki vektor percepatan yang mengarah ke pusat lingkaran itu. Ini benar bahkan jika benda bergerak di sekitar lingkaran dengan kecepatan konstan. Penting juga untuk diketahui bahwa kata sentripetal berarti menuju pusat.

Percepatan sentripetal terdiri dari besarnya yang terkait dengan modifikasi yang terjadi dalam arah kecepatan benda yang bergerak sepanjang lintasan tipe lengkung. Menghadapi lintasan ini, percepatan sentripetal diarahkan ke pusat kurva lintasan.

Harus diingat bahwa ketika suatu benda bergerak secara melengkung, kecepatannya akan selalu mengalami beberapa perubahan arah, terlepas dari apakah besar kelajuannya konstan. Ini berasal karena arah, di luar kelajuan, tidak pernah bisa konstan.

Benda dapat mencapai gerakan melingkar beraturan dan mempertahankan kelajuan konstan sambil membuat lintasan melingkar. Terlepas dari kenyataan bahwa besar kelajuan tetap konstan, kecepatannya bukan karena besarnya yang bersinggungan dengan jalur, dan jalur berulang kali mengubah arahnya saat membuat lingkaran.

Percepatan sentripetal, oleh karena itu, tidak mengubah kelajuan, tetapi itu mengganggu arahnya, memungkinkan pengembangan lintasan.

Percepatan sentripetal adalah jenis akselerasi yang selalu hadir dan merupakan penyebab dari kecepatan tangensial, yang terletak di bagian kontur keliling, yang tiba-tiba dapat mengubah arah dan arah, bahkan jika tidak memiliki atau tidak ada pengaruh pada nilainya.

Rumus

Rumus yang digunakan untuk mengetahui percepatan sentripetal dari benda yang diberikan dapat dihitung sebagai kecepatan tangensial kuadrat di atas jari-jari atau dengan cara berikut:

as = v2 / r
as = v * ω

Dimana:

  • as = adalah percepatan sentripetal [m / s2]
  • v = mengacu pada kecepatan tangensial [m / s]
  • r = adalah jari-jari rotasi [m]
  • ω = adalah kecepatan sudut yang sama dengan 2 π f [rad / s]

Satuan

Percepatan sentripetal dapat diukur dalam satuan m / s² atau dengan kata lain meter per detik setiap detik.

Karena gaya percepatan sentripetal berbanding terbalik dengan kuadrat jarak, gaya akan berkurang sebesar 2²= empat kali. Karena gaya sebanding dengan produk massa, ketika salah satu dari mereka berlipat ganda, gaya akan berlipat ganda.

Besarnya yang mewakili intensitas medan gravitasi adalah percepatan gravitasi. Untuk massa m, sehubungan dengan massa M bumi adalah g = F / m = G · M / R², di mana G adalah konstanta gravitasi universal.

Bagaimana arah percepatan sentripetal?

Benda yang memiliki gerakan melingkar selalu memiliki percepatan sentripetal, karena arah kecepatan berubah seiring waktu. Percepatan ini memiliki jenis arah radial dan menuju pusat lingkaran yang digambarkannya. Jenis akselerasi ini umumnya tegak lurus terhadap kecepatan tangensial.

Dengan demikian, kita dapat mengatakan bahwa percepatan sentripetal arahnya akan selalu ditemukan mengarah ke pusat lingkaran sesuai dengan Hukum kedua Newton.

Pentingnya

Percepatan sentripetal adalah gerakan yang sangat penting karena bertanggung jawab atas lintasan yang dimiliki benda membentuk lingkaran.

Contoh

Beberapa contoh percepatan sentripetal adalah sebagai berikut:

  • Sebuah bola di ujung senar berputar dengan mulus dalam lingkaran yang memiliki jari-jari 0,60. Bola melakukan 2.0 putaran per detik. Berapa percepatan sentripetalnya?
  • Ketika Anda berbelok di tikungan di mobil dan memegang setir dengan mantap selama belokan dengan kecepatan konstan, ia bergerak dalam gerakan melingkar beraturan. Percepatan ke samping kemudian diamati karena orang yang mengemudi dan mobil berubah arah. Semakin ketat kurva dan semakin besar kecepatannya, semakin terlihat percepatannya.



Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *