Sumber : e-dukasi.net
Setelah kemarin kita sudah mempelajari percepatan sentri petal sekarang mari kita pelajari apa yang dimaksud dengan gaya sentri petal dan fenomena yang sering kita alami, lihat, dan rasakan.



Gaya Sentripetal

Adalah gaya yang arahnya menuju pusat lingkaran yang bekerja pada benda bermassa m, dan benda mengalami percepatan sebesar as.

AraH gaya sentripetal juga tegak lurus terhadap vektor kecepatan (Fs V )

Gaya sentripetal ditulis dengan lambang Fs, dan besarnya :

Dari Hukum II Newton:
∑ F = m.a
Fs = m.as

dimana :
Fs = gaya sentripetal(N)
m = massa benda (kg)
V = kelajuan linier (m/s)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
R = jari-jari lintasan (m)

Gaya Sentripetal Pada Tikungan Miring.

Kendaraan yang melewati tikungan miring akan merasa lebih nyaman dari pada tikungan datar. Kemiringan tikungan akan memberikan gaya sentripetal karena adanya komponen gaya normal yang arahnya menuju pusat lingkaran.

Dalam kasus ini gaya sentripetalnya adalah :

Pada arah sumbu X :

ΣFs = m.as

Pada arah sumbu Y :

ΣFs = m.as

N cos θ- mg = 0 ................ (b)

Maka dari (a) dan (b) diperoleh :

dimana :

θ = sudut kemiringan ( derajat )
R = jari-jari lintasan (m)
g = percepatan gravitasi (ms-2)

Untuk suatu laju v dengan jejari lintasan R, seluruh gaya sentripetal yang diperlukan dapat diperoleh dengan membuat tikungan dengan kemiringan θ, tidak bergantung pada massa mobil/benda.

  • Untuk laju yang besar dan jejari lintasan yang kecil, agar mobil/benda dapat tetap pada jalur dan tidak slip diperlukan kemiringan tikungan yang lebih besar.
  • Untuk laju mobil/benda terlalu kecil maka mobil/benda akan tergelincir turun.
  • Untuk laju mobil/benda terlalu besar maka mobil/benda akan tergelincir naik.