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.

Baca juga: Kecepatan Linear dan Kecepatan Sudut dalam Gerak Melingkar

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 percepatan sentripetal

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.

Baca juga: Gerak Melingkar dengan Jari-Jari Konstan

Persamaan dari percepatan sentripetal dirumuskan sebagai berikut.

AFP/TIZIANA FABI Pebalap Spanyol Jorge Lorenzo (Depan) mengendarai Honda-nya diikuti oleh pebalap Italia Valentino Rossi yang mengendarai Yamaha-nya selama latihan bebas 4 di depan Grand Prix Moto GP Italia di trek balap Mugello pada 1 Juni 2019 di Scarperia e San Piero.

Rumus percepatan sentripetal

Keterangan:

Keterangan percepatan sentripetal

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

Baca juga: Gerak Melingkar dengan Kelajuan dan Jari-jari Konstan

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:

Jawaban percepatan sentripetal

Baca juga: Kecepatan Linear dan Kecepatan Sudut dalam Gerak Melingkar