Rumus Gaya Sentrifugal Beserta Pengertian dan Contoh Soal

Diposting pada

Rumus Gaya Sentrifugal Beserta Pengertian dan Contoh Soal – Jika membahas tentang ilmu Fisika tentunya tidak dapat dilepaskan dari adanya gaya. Gaya sendiri pada dasarnya dapat dibagi menjadi beberapa jenis. Salah satunya ialah gaya sentrifugal. Jenis gaya tersebut tentunya sering dikaitkan dengan gaya sentripetal. Gaya sentrifugal berbeda dengan gaya sentripetal. Perbedaan ini terlihat dari segi pengertian, rumus maupun cara menyelesaikan contoh soalnya. Apa pengertian gaya sentrifugal itu? Bagaimana cara menyelesaikan contoh soal gaya sentrifugal? Apa saja contoh gaya sentrifugal?

Cara menghitung gaya sentrifugal pada dasarnya dapat dilakukan dengan mudah yaitu menggunakan rumus yang tersedia. Rumus gaya sentrifugal tersebut tidak dapat disamakan dengan rumus gaya sentripetal. Dalam materi gaya sentrifugal tersebut juga dijelaskan mengenai pengertian gaya sentrifugal dan cara menyelesaikan contoh soal gaya sentrifugal. Gaya sentrifugal merupakan kebalikan gaya sentripetal. Gaya sentrifugal tersebut ialah gaya fiktif atau semu yang disebabkan oleh adanya gerak melingkar yang dilakukan oleh suatu benda. Sentrifugal sendiri dapat diartikan sebagai menjauhi pusat putaran.

Perbedaan gaya sentripetal dan gaya sentrifugal pada dasarnya memang dapat dilihat dari arah gerakannya. Gaya sentripetal memiliki arah yang mendekati pusat putaran. Sedangkan gaya sentrifugal memiliki arah gerakan yang menjauhi pusat putarannya. Kita dapat mengamati contoh gaya sentrifugal pada terpentalnya lumpur dikarenakan gerakan dari ban, kejadian yang kita rasakan ketika menaiki permainan ontang anting atau komedi putar, tergelincirnya pembalap Motogp ketika menikung dan perasaan kita yang terdorong ke arah kanan ketika mobil sedang menikung ke arah kiri. Pada kesempatan kali ini saya akan menjelaskan tentang rumus gaya sentrifugal beserta pengertian gaya sentrifugal dan contoh soal gaya sentrifugal. Untuk lebih jelasnya dapat anda simak di bawah ini.

Rumus Gaya Sentrifugal Beserta Pengertian dan Contoh Soal

Saat gerak melingkar dilakukan oleh sebuah partikel atau benda, maka gaya sentripetal akan bekerja pada partikel atau benda tersebut dimana arahnya menuju ke pusat lingkaran. Namun gaya sentripetal ini dapat diimbangi dengan cara menambahkan gaya pada sebuah partikel atau benda agar arahnya menjauhi pusat lingkarannya. Gaya sentrifugal memiliki besar yang sama dengan gaya sentripetal. Meski besarnya sama, namun gaya sentrifugal memiliki arah yang berkebalikan dengan gaya sentripetal. Dengan kata lain gerakan melingkar yang dilakukan benda memiliki kondisi yang setimbang.

Baca juga : Bagian Bagian Baterai Kering Beserta Fungsi dan Cara Kerja Terlengkap

Sebuah benda yang memuat gaya sentrifugal dapat bergerak melingkar, namun melanggar hokum I Newton. Berdasarkan hokum I Newton, apabila sebuah benda memiliki gaya total maka kondisi benda tersebut akan melaju bergerak di sepanjang garis lurus secara tetap maupun dalam keadaan diam. Peristiwa ini pada kenyataannya melakukan gerak melingkar tetap yang dilakukan oleh sebuah benda. Dari sinilah terlihat peran gaya sentrifugal di dalamnya. Di bawah ini terdapat penjelasan mengenai rumus gaya sentrifugal beserta pengertian gaya sentrifugal dan contoh soal gaya sentrifugal yaitu sebagai berikut:

Pengertian Gaya Sentrifugal

Gaya sentrifugal dapat diartikan sebagai gaya inersia yang tercipta karena adanya putaran masing masing objek. Berlakunya gaya tersebut ada di kerangka referensi melingkar (berputar). Gaya sentrifugal memang kebalikan dari gaya sentripetal karena benda yang menimbulkan efek semu dapat menyebabkan adanya gerakan melingkar. Selain itu kita juga dapat melihatnya dari sudut pandang sistem gerakan objeknya. Mengapa gaya sentrifugal dapat dinamakan efek semu? Hal ini dikarenakan tanpa disadari gaya tersebut dari kerangka acuan atau sudut pandang yang berbeda memberikan kemudahan dalam belajar ilmu Fisika sehingga dapat dinamakan gaya khayal. 

Gaya sentrifugal pada dasarnya memiliki arah yang menjauhi pusat lingkaran. Fungsi gaya ini ialah untuk membuat gaya sentripetal menjadi lebih seimbang sehingga gerakan melingkar dari benda tersebut dalam kondisi seimbang. Kita dapat mengamati gaya sentrifugal menggunakan kerangka acuan non inersial. Dengan kata lain objek tersebut merupakan hasil pengamatan dari gaya sentrifugal. Contohnya motor yang dikendarai pada jalur melingkar. 

Rumus Gaya Sentrifugal

Setelah menjelaskan tentang pengertian gaya sentrifugal. Selanjutnya saya akan membagikan rumus pada gaya sentrifugal. Rumus tersebut dapat digunakan untuk menyelesaikan contoh soal gaya sentrifugal yang tersedia. Adapun rumus pada gaya sentrifugal yaitu sebagai berikut:

Fs = m as
as = v² / r
as = ω⁴ r³
Fs = m v² / r

Keterangan:
Fs = Gaya sentrifugal (N)
m = Massa (kg)
as = Percepatan sentripetal (m/s²)
v = Kecepatan sentrifugal (m/s)
ω = Kecepatan sudut
r = Jari jari (m)

Gaya sentrifugal dapat dipahami dengan cara mengetahui cara mencari segitiga kecepatan di dalamnya. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di bawah ini:

Rumus Gaya Sentrifugal Beserta Pengertian dan Contoh Soal
Ilustrasi Gaya Sentrifugal

Baca juga : Pengertian Gaya Sentripetal, Rumus dan Contoh Soalnya

Contoh Soal Gaya Sentrifugal

Selain pengertian gaya sentrifugal dan rumus gaya sentrifugal di atas. Adapula contoh soal pada gaya sentrifugal terkait rumus tersebut. Berikut contoh soal dan pembahasannya:

Perhatikan gambar di bawah ini!

Rumus Gaya Sentrifugal Beserta Pengertian dan Contoh Soal

Putaran benda terlihat seperti gambar di atas. Apabila panjang tali l = 0,5 m, maka hitunglah kecepatan linear benda supaya θ = 45°?

Pembahasan.
Diketahui : l  = 0,5 m; θ = 45°
Ditanyakan : v = ?
Jawab :
Putaran pada sebuah benda disebabkan oleh gaya sentripetal. Kemudian benda terpental yang disebabkan oleh gaya sentrifugal sehingga gaya tersebut menuju bidang datar T sin θ yang diproyeksikan oleh tegangan tali. Dengan kata lain terdapat persamaan mg = T sin θ untuk gaya vertikal seimbangnya. Cara menghitung gaya sentrifugal ini dapat menggunakan rumus gaya sentrifugal seperti di bawah ini:

             F = ma
             F = m v²/R
T sin 45° = m v²/R
T sin 45° = mg
Rumus Gaya Sentrifugal Beserta Pengertian dan Contoh Soal           v² = g R tan 45°
                = g l sin 45° cos 45°
                = 10 . 0,5 . √2/2 . 1
                = 5
             v = √5
                = 2,23 m/s
Jadi kecepatan linear benda supaya θ = 45° ialah 2,23 m/s.

Demikianlah penjelasan mengenai rumus gaya sentrifugal beserta pengertian gaya sentrifugal dan contoh soal gaya sentrifugal. Gaya sentrifugal ialah gaya inersia yang tercipta karena adanya putaran masing masing objek. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan terima kasih telah membaca materi gaya sentrifugal di atas.

Baca Juga  Sebutkan Pengaruh Gaya Terhadap Benda

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.