Percepatan sentripetal adalah percepatan yang dialami oleh sebuah benda ketika bergerak dalam lingkaran. Percepatan ini selalu menuju ke pusat lingkaran dan besarnya tergantung pada kecepatan dan jari-jari lingkaran tersebut. Pada artikel ini, kita akan membahas rumus dan contoh soal pada percepatan sentripetal gerak melingkar.
Pengertian Percepatan Sentripetal
Percepatan sentripetal adalah percepatan yang dialami oleh sebuah benda ketika bergerak dalam lingkaran. Percepatan ini selalu menuju ke pusat lingkaran dan besarnya tergantung pada kecepatan dan jari-jari lingkaran tersebut. Percepatan sentripetal juga dapat diartikan sebagai perubahan arah kecepatan pada setiap titik pada lintasan gerak melingkar.
Rumus Percepatan Sentripetal
Rumus untuk menghitung percepatan sentripetal adalah:
a = v2/r
Dimana:
- a = percepatan sentripetal (m/s2)
- v = kecepatan (m/s)
- r = jari-jari lingkaran (m)
Rumus ini berlaku untuk gerak melingkar beraturan maupun tidak beraturan.
Contoh Soal 1
Sebuah mobil sedang berjalan mengikuti lingkaran dengan jari-jari 100 meter dan kecepatan 20 m/s. Hitunglah percepatan sentripetal mobil tersebut!
Jawaban:
Diketahui:
- r = 100 m
- v = 20 m/s
Ditanya: a
Substitusikan nilai v dan r ke dalam rumus:
a = v2/r
a = (202)/(100)
a = 4 m/s2
Jadi, percepatan sentripetal mobil tersebut adalah 4 m/s2.
Contoh Soal 2
Seorang atlet sedang berlari mengikuti lingkaran dengan jari-jari 50 meter dan percepatan sentripetal 6 m/s2. Hitunglah kecepatan atlet tersebut!
Jawaban:
Diketahui:
- r = 50 m
- a = 6 m/s2
Ditanya: v
Substitusikan nilai a dan r ke dalam rumus:
a = v2/r
6 = v2/50
300 = v2
v = √300
v = 17,32 m/s
Jadi, kecepatan atlet tersebut adalah 17,32 m/s.
Perbedaan Percepatan Sentripetal dan Sentrifugal
Percepatan sentripetal dan sentrifugal adalah dua konsep yang sering kali membingungkan. Percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran, sedangkan percepatan sentrifugal menuju ke luar lingkaran. Percepatan sentrifugal sebenarnya bukanlah sebuah gaya, melainkan hasil dari inersia benda yang cenderung untuk tetap bergerak lurus.
Kesimpulan
Dalam gerak melingkar, percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran dan besarnya tergantung pada kecepatan dan jari-jari lingkaran. Percepatan ini dapat dihitung menggunakan rumus a = v2/r. Percepatan sentripetal dan sentrifugal memiliki perbedaan yang signifikan, dimana percepatan sentripetal menuju ke pusat lingkaran sedangkan percepatan sentrifugal menuju ke luar lingkaran.
