优游国际

Percepatan Sentripetal pada Gerak Melingkar Beraturan

KOMPAS.com - Pada gerak melingkar, terdapat hal fisis berupa gerak sentripetal dan sentrifugal. Namun pembahasan berikut hanya akan mengkaji mengenai percepatan sentripetal.

Dilansir Encyclopedia Britannica (2007), berdasarkan konsep gerak lurus, percepatan suatu benda disebabkan karena berubahnya kelajuan benda tersebut, tetapi arahnya tetap. Namun hal ini tidak terjadi pada percepatan benda di gerak melingkar.

Benda yang bergerak melingkar beraturan memiliki kelajuan linear tetap, tetapi kecepatan linearnya selalu berubah-ubah akibat lintasanya yang tidak lurus. Maka benda yang bergerak melingkar beraturan memiliki percepatan, yang disebut percepatan sentripetal.

Gaya sentripetal merupakan gaya yang menyebabkan timbulnya percepatan sentripetal. Adapun percepatan sentripetal merupakan percepatan yang arahnya menuju pusat lingkaran.

Percepatan sentripetal juga disebut percepatan radial. Percepatan sentripetal berfungsi untuk mengubah arah kecepatan benda yang bergerak.

Perhatikan gambar di bawah. Arah percepatan sentripetal selalu menuju pusat dan selalu tegak lurus dengan vektor kecepatannya.

Gambar arah percepatan sentripetal pada gerak melingkar.

Percepatan sentripetal berbandung lurus dengan kuadrat kelajuan suatu benda. Maka percepatan sentripetal juga berbanding lurus dengan kuadrat kelajuan angulernya.

Persamaan dari percepatan sentripetal dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan:

Agar lebih memahami pembahasan ini, mari kita simak soal di bawah.

Seorang siswa akan pergi ke sekolah dengan mengendarai mobil. Siswa tersebut melewati tikungan berbentuk lingkaran dengan jari-jari 50 m. Jika kecepatan mobil siswa adalah 20 m/s. Tentukan percepatan sentripetal siswa tersebut saat melewati tikungan.

Diketahui:

r = 50 m,
v = 20 m/s.

Ditanyakan:

percepatan sentripetal.

Jawab: