Pengertian dan Contoh Gaya Sentripetal beserta Rumusnya

Ilustrasi pengertian dan contoh gaya sentripetal beserta rumus. Sumber: Unsplash/Dan Meyers

Pengertian dan contoh gaya sentripetal beserta rumus dapat ditemukan dalam pelajaran Fisika. Gaya sentripetal adalah gaya yang bekerja pada benda yang bergerak melingkar dengan arah selalu menuju pusat lingkaran

Gaya sentripetal berfungsi untuk mengubah arah gerak benda tanpa mengubah besar kecepatan linearnya dan bertanggung jawab untuk mempertahankan gerak benda pada lintasan melingkar. Tanpa adanya gaya ini, maka suatu benda tidak akan bisa bergerak melingkar.

Pengertian dan Contoh Gaya Sentripetal

Ilustrasi pengertian dan contoh gaya sentripetal. Sumber: Unsplash/Charlotte Coneybeer

Dikutip dalam buku Pintar Fisika, Puspa Swara dan Dr. Efrizon Umar (2008:70), gaya sentripetal merupakan gaya neto yang bekerja pada suatu benda dan mengarah pada pusat lintasan gerak sehingga menyebabkan benda melakukan gerak melingkar.

Ketika suatu benda bergerak pada lintasan melingkar atau ketika suatu benda dikatakan melakukan gerak lengkung, maka terdapat gaya yang bekerja pada benda tersebut untuk membuatnya tetap diarahkan ke pusat lingkaran.

Misalnya, seperti gaya gesek (gerak mobil pada tingkungan) gaya tarik (gerak benda yang diputar menggunakan tali) dan gaya gravitasi (gerak satelit mengelilingi bumi). Adapun contoh lain dari gaya sentripetal, yaitu sebagai berikut.

1. Lingkaran Roller Coaster

Saat roller coaster bergerak di dalam putaran, ada saatnya roller coaster terbalik sepenuhnya. Orang-orang yang duduk dalam wahana tersebut tetap berada di tempatnya masing-masing karena adanya gaya sentripetal yang bekerja.

2. Planet yang Mengorbit

Pergerakan bumi dan planet-planet lain mengelilingi matahari bersifat lengkung. Namun, benda-benda langit tersebut tidak meninggalkan orbitnya dan cenderung terus berputar pada jalurnya masing-masing.

Sejumlah besar gaya sentripetal yang diarahkan ke pusat berkembang dan bertanggung jawab untuk menjaga planet-planet dan benda langit lainnya tetap pada orbitnya masing-masing. Keseimbangan dipertahankan antara gaya gravitasi dan gaya sentripetal.

3. Mengemudi di Tikungan

Saat membelokkan kendaraan pada tikungan tajam, diperlukan percepatan sentripetal. Oleh karena itu, gaya sentripetal memungkinkan terjadinya belokan ke dalam.

4. Mesin Cuci Pengering

Selama siklus pembilasan mesin cuci, pakaian dimasukkan ke dalam drum pengering. Drum ini terdiri dari sejumlah lubang di dalamnya. Saat mesin dihidupkan, drum diatur ke putaran. Gerakan memutar ini disalurkan ke pakaian, yang menyebabkan pakaian berputar-putar.

Namun, air tidak menerima dorongan yang sama dan langsung meluncur melalui lubang. Hal ini menyebabkan pakaian menjadi kering.

5. Batu yang Diikat pada Tali

Ketika batu diikatkan pada seutas tali dan diputar-putar dalam lintasan yang melengkung, maka tinggi batu tersebut akan bertambah. Hal ini terjadi karena adanya gaya tarik tali, gaya gravitasi pada keseluruhan susunan (tali dan batu), dan gaya sentripetal batu.

Gaya sentripetal bertanggung jawab untuk mempertahankan gerak melingkar batu. Jika tidak ada gaya sentripetal, gaya sentrifugal yang bekerja pada batu menyebabkan batu meninggalkan jalur melingkar dan mengikuti gerak linier.

Rumus Gaya Sentripetal

Rumus gaya sentripetal. Sumber: Unsplash/Artturi Jalli

Gaya sentripetal pada dasarnya merupakan resultan gaya yang bekerja pada benda dengan arah radial. Setelah mengetahui pengertian dan contoh gaya sentripetal ketahui juga rumusnya berikut ini.

Karena a = v²/r = ω²r, maka persamaan (1) dapat ditulis dengan rumus sebagai berikut.

Atau bisa juga dapat ditulis sebagai berikut.

Keterangan:

Baca juga: Pengertian Gaya Gesek dan Jenis-jenisnya

Itu tadi pengertian dan contoh gaya sentripetal beserta rumusnya. Semoga bermanfaat. (MRZ)