fifkifjk
Copyright Zona Pelajaran. Diberdayakan oleh Blogger.

Popular Posts

Quote

Search
» » Tentang Gaya sentripetal (Fs)

Tentang Gaya sentripetal (Fs)

 
Gaya sentripetal (Fs)

Fs adalah gaya yang bekerja pada sebuah benda yang bergerak melingkar dimana arah F. selalu menuju ke pusat lingkaran.
Fs = m as
Fs= m v2/R = m w2 R
as = v2/R = percepatan sentripetal
Reaksi dari gaya sentripetal disebut gaya sentrifugal, yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan dengan arah gaya sentripetal.

Rumus gaya sentripetal

Gaya sentripetal memiliki besar sebanding kuadrat kecepatan tangensial benda dan berbanding terbalik dengan jari-jari lintasan

\!F_s = m\frac{v^2}{r}
dengan arah menuju pusat lintasan berbentuk lingkaran, yang menunjukkan bahwa terdapat suatu percepatan sentripetal, yaitu
\!a_s = \frac{v^2}{r}
apabila dianalogikan dengan hukum kedua Newton.
\!F = m a

= Representasi vektor

Dalam notasi vektor dengan sistem koordinat polar, gaya sentripetal dapat dituliskan sebagai

\!\vec{F_s} = - m\frac{v^2}{r} \hat{r}

Vektor-vektor sesaat gaya sentripetal.
dengan
\!\hat{r}=\frac{\vec{r}}{r}
adalah vektor satuan dalam arah radial, yang umumnya dipilih bernilai positif mengarah ke luar lingkaran.

Representasi produk perkalian vektor[sunting]

Atau dapat pula dituliskan sebagai produk dari perkalian vektor
\vec{F}_s = -\frac{m v^2}{r} \hat{r} = -\frac{m v^2}{r} \frac{\vec{r}}{r} = -m \omega^2 \vec{r} = m \vec{\omega} \times (\vec{\omega} \times \vec{r} )
Dengan arah \vec{\omega} mengikuti aturan tangan kanan. Dalam kasus seperti ditunjukkan dalam gambar, besaran-besaran vektor yang dimaksud bernilai:
\!\vec{\omega} = \omega\ \hat{k}
\!\vec{r} = r\left[ \cos(\omega t)\ \hat{i} + \sin(\omega t)\ \hat{j} \right]
dan sebagai konsekuensinya
\!\hat{r} = \cos(\omega t)\ \hat{i} + \sin(\omega t)\ \hat{j}
\!\vec{v} = \vec{\omega} \times \vec{r} = \omega r\ \left[ - \sin(\omega t)\ \hat{i} + \cos(\omega t)\ \hat{j} \right]
Dengan demikian dapat dibuktikan bahwa
\vec{F}_s = m \vec{\omega} \times (\vec{\omega} \times \vec{r} ) = m \vec{\omega} \times \vec{v}
= m (\omega \hat{k}) \times \left( \omega r\ \left[ - \sin(\omega t)\ \hat{i} + \cos(\omega t)\ \hat{j} \right] \right)
= m \omega^2 r \left[ - \sin(\omega t)\ \hat{j} - \cos(\omega t)\ \hat{i} \right]
= m \omega^2 r \left\{ - \left[ \sin(\omega t)\ \hat{j} + \cos(\omega t)\ \hat{i} \right] \right\}
= m \omega^2 r (-\hat{r}) = - m \omega^2 \vec{r}
seperti dituliskan sebelumnya, yang menunjukkan bahwa gaya sentripetal selalu menuju ke pusat lintasan lingkaran.
Anda baru saja membaca artikel yang berkategori SMA (Fisika) dengan judul Tentang Gaya sentripetal (Fs). Anda bisa bookmark halaman ini dengan URL http://zonapelajaran.blogspot.com/2013/07/gaya-sentripetal-fs.html. Terima kasih!
Ditulis oleh: Filezone - Jumat, 02 Agustus 2013

Belum ada komentar untuk "Tentang Gaya sentripetal (Fs)"

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)