Anda mungkin pernah mengalami mengemudi di jalan raya, ketika tiba-tiba jalan berbelok ke kiri dan Anda merasa seperti didorong ke kanan, berlawanan arah dengan tikungan. Ini adalah contoh umum dari apa yang dianggap dan disebut oleh banyak orang sebagai "gaya sentrifugal". "Kekuatan" ini secara keliru disebut gaya sentrifugal, tetapi sebenarnya tidak ada hal seperti itu!
Tidak Ada Yang Namanya Percepatan Sentrifugal
Benda yang bergerak dalam gerak melingkar beraturan mengalami gaya-gaya yang membuat benda tetap dalam gerak melingkar sempurna, artinya jumlah gaya-gaya tersebut diarahkan ke dalam menuju pusat. Gaya tunggal seperti tegangan pada tali adalah contoh gaya sentripetal, tetapi gaya lain juga dapat mengisi peran ini. Tegangan pada tali menghasilkan gaya sentripetal, yang menyebabkan gerak melingkar beraturan. Kemungkinan, inilah yang ingin Anda hitung.
Pertama-tama mari kita lihat apa itu percepatan sentripetal dan bagaimana menghitungnya, serta bagaimana menghitung gaya sentripetal. Kemudian, kita akan dapat memahami mengapa tidak ada gaya sentrifugal.
Tips
Tidak ada gaya sentrifugal; jika ada tidak akan ada gerakan melingkar. Anda dapat melihat ini dengan mudah jika Anda membuat diagram gaya sentrifugal yang juga mencakup gaya sentripetal. Gaya sentripetal menyebabkan gerak melingkar, dan diarahkan menuju pusat gerak.
Rekap Cepat Quick
Untuk memahami gaya sentripetal dan percepatan, mungkin berguna untuk mengingat beberapa kosakata. Pertama, kecepatan adalah vektor yang menggambarkan kecepatan dan arah gerak suatu benda. Selanjutnya, jika kecepatan berubah, atau dengan kata lain kecepatan atau arah benda berubah sebagai fungsi waktu, ia juga memiliki percepatan.
Kasus tertentu dari gerak dua dimensi adalah gerak melingkar beraturan, di mana suatu benda bergerak dengan kecepatan sudut konstan di sekitar titik pusat yang diam.
Perhatikan kita mengatakan bahwa objek memiliki konstantakecepatan, tapi tidakkecepatan, karena objek terus berubah arah. Oleh karena itu, benda memiliki dua komponen percepatan: percepatan tangensial yang sejajar dengan arah gerak benda, dan percepatan sentripetal yang tegak lurus.
Jika gerakannya seragam, besarnya percepatan tangensial adalah nol, dan percepatan sentripetal memiliki besaran yang konstan dan tidak nol. Gaya (atau gaya) yang menyebabkan percepatan sentripetal adalah gaya sentripetal, yang juga mengarah ke dalam menuju pusat.
Gaya ini, dari bahasa Yunani yang berarti "mencari pusat", bertanggung jawab atas rotasi objek dalam jalur melingkar yang seragam di sekitar pusat.
Menghitung Percepatan dan Gaya Sentripetal
Percepatan sentripetal suatu benda diberikan oleh
a=\frac{v^2}{R}
dimanavadalah kecepatan benda danRadalah radius di mana ia berputar. Namun, ternyata jumlahnya
F=ma=\frac{mv^2}{R}
sebenarnya bukan gaya, tetapi dapat digunakan untuk membantu Anda menghubungkan gaya atau gaya yang menimbulkan gerakan melingkar, dengan percepatan sentripetal.
Jadi Mengapa Tidak Ada Gaya Sentrifugal?
Mari kita berpura-pura bahwa ada yang namanya gaya sentrifugal, atau gaya yang sama dan berlawanan dengan gaya sentripetal. Jika demikian halnya, kedua gaya akan saling meniadakan, artinya benda tidak akan bergerak dalam lintasan melingkar. Setiap gaya lain yang ada mungkin mendorong objek ke arah lain atau dalam garis lurus, tetapi jika selalu ada gaya sentrifugal yang sama dan berlawanan, tidak akan ada gerakan melingkar.
Lalu bagaimana dengan sensasi yang Anda rasakan saat melewati tikungan di jalan dan contoh gaya sentrifugal lainnya? "Kekuatan" ini sebenarnya adalah hasil dari inersia: tubuh Anda terus bergerak dalam garis lurus, dan mobil sebenarnya mendorong Anda di tikungan, jadi rasanya seperti kita ditekan ke dalam mobil di arah yang berlawanan dari melengkung.
Apa yang Sebenarnya Dilakukan Kalkulator Gaya Sentrifugal
Kalkulator gaya sentrifugal pada dasarnya mengambil rumus untuk percepatan sentripetal (yang menggambarkan fenomena) dan membalikkan arah gaya, untuk menggambarkan sentrifugal yang tampak (tetapi pada akhirnya fiktif) memaksa. Sebenarnya tidak perlu melakukan ini dalam banyak kasus, karena itu tidak menggambarkan realitas situasi fisik, hanya situasi nyata dalam kerangka referensi non-inersia (mis. dari sudut pandang seseorang di dalam mobil yang berbelok).