Belajar Fisika Perbedaan Gaya Sentripetal Dan Sentrifugal Beserta Contohnya
Pernahkah kalian mencoba salah satu wahana bermain yang berjulukan ontang-anting ibarat yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini? Jika pernah, apa yang kalian rasakan ketika permainan tersebut mulai berputar? Tentu kalian mencicipi seakan-akan badan kalian terdorong ke luar ibarat ingin lepas dari putaran. Hal inilah yang menciptakan permainan tersebut semakin seru dan memicu adrenalin kita.
blogspot.com/-yxxDbRceXno/WaHG8GOnq5I/AAAAAAAAB08/YL4pEq_f_hEOLknr8rfJds1Az4uQrIpsgCLcBGAs/s1600/ontang-anting.jpg" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">
blogspot.com/-yxxDbRceXno/WaHG8GOnq5I/AAAAAAAAB08/YL4pEq_f_hEOLknr8rfJds1Az4uQrIpsgCLcBGAs/s1600/ontang-anting.jpg" title="Belajar Fisika Perbedaan Gaya Sentripetal dan Sentrifugal Beserta Contohnya" />
Tentu kalian telah paham bahwa dalam gerak melingkar ada suatu gaya yang dinamakan dengan gaya sentripetal yang arahnya selalu menuju sentra lingkaran. Gaya sentripetal inilah yang menyebabkan suatu benda sanggup bergerak melingkar. Ketika kita bergerak melingkar ketika menaiki ontang-anting berarti ada gaya sentripetal yang bekerja pada kita, namun kenapa justru kita malah mencicipi badan terdorong ke luar bukannya ke dalam?
Fenomena yang kita rasakan pada ketika menaiki permainan ontang-anting disebabkan oleh pengaruh gaya sentrifugal. Sama halnya dengan gaya sentripetal, gaya sentrifugal juga bekerja pada benda yang bergerak melingkar. Lalu tahukah kalian apa itu gaya sentrifugal dan apa perbedaannya dengan gaya sentripetal? Sebelum sanggup membedakan kedua jenis gaya tersebut, kita akan bahas dahulu pengertian dari gaya sentripetal dan sentrifugal berikut ini.
Apa Itu Gaya Sentripetal
Gaya sentripetal ialah gaya yang bekerja pada benda yang bergerak melingkar dengan arah selalu menuju sentra lingkaran. Gaya sentripetal ini berfungsi untuk menarik benda menuju sentra sehingga benda sanggup bergerak melingkar atau mempunyai lintasan berupa lingkaran. Gaya sentripetal sesungguhnya bukan merupakan gaya fisis atau gaya dalam arti yang sebenarnya.
Kenapa gaya sentripetal bukan merupakan gaya fisis?
Yang dimaksud gaya sentripetal bukan merupakan gaya fisis atau gaya dalam arti yang sesungguhnya ialah lantaran gaya sentripetal hanyalah suatu sebutan untuk jenis-jenis gaya yang berfungsi menciptakan benda bergerak melingkar. Supaya lebih jelas, perhatikan gambar di bawah ini.
blogspot.com/-_-RiqgH5RjY/WaHG70JnlwI/AAAAAAAAB04/N4-87mXFSrIvZMwi5ku44U8_kn7U7gkJgCLcBGAs/s1600/gaya-sentripetal.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">
blogspot.com/-_-RiqgH5RjY/WaHG70JnlwI/AAAAAAAAB04/N4-87mXFSrIvZMwi5ku44U8_kn7U7gkJgCLcBGAs/s1600/gaya-sentripetal.png" title="Belajar Fisika Perbedaan Gaya Sentripetal dan Sentrifugal Beserta Contohnya" />
Ketika sebuah benda diikat dengan seutas tali kemudian tali diputar secara horizontal ibarat yang diilustrasikan pada gambar di atas, komponen gaya yang bekerja pada arah radial (berhimpit dengan jari-jari lingkaran) ialah gaya tegangan tali. Karena arah gaya tegangan tali ini selalu menju sentra lingkaran, maka gaya tegangan tali inilah yang menciptakan benda bergerak melingkar.
Dengan demikian, sanggup dikatakan bahwa gaya tegangan tali berperan sebagai gaya sentripetal. Kaprikornus pada kasus ini, gaya sentripetal ialah sebutan untuk gaya tegangan tali. Secara matematis, rumus gaya sentripetal sanggup dituliskan sebagai berikut.
ΣFsp = masp
ΣFsp = mv2/R
Karena T = Fsp maka
T = mv2/R
Keterangan:
Fsp = gaya sentripatal (N)
T = gaya tegangan tali (N)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan linear (m/s)
R = jari-jari bulat (m)
Gaya sentripetal sanggup diamati apabila kita memakai kerangka pola inersial, yaitu suatu kerangka pola yang membisu atau bergerak dengan kecepatan konstan terhadap bumi. Ketika kita memutar benda memakai tali ibarat pada contoh di atas, maka yang menjadi kerangka pola ialah lengan kita, (lengan dalam keadaan diam) sehingga kita sebagai pengamat sanggup mengamati serta mencicipi adanya gaya sentripetal dalam hal ini gaya tegangan tali.
Jika kita mengamati gerak suatu benda dalam kerangka pola inersial, maka kita masih sanggup menerapkan Hukum Newton. Selain gaya tegangan tali, jenis gaya lain yang juga sanggup berperan sebagai gaya sentripetal ialah gaya berat, gaya gravitasi, gaya normal, gaya gesek dan sebagainya.
Apa Itu Gaya Sentrifugal
Gaya sentrifugal adalah lawan dari gaya sentripetal dan merupakan imbas semu yang ditimbulkan ketika sebuah benda melaksanakan gerak melingkar. Arah gaya sentrifugal selalu menjauhi sentra lingkaran. Fungsi gaya sentrifugal ini hanyalah untuk mengimbangi gaya sentripetal sehingga benda yang melaksanakan gerak melingkar berada dalam keadaan setimbang.
Gaya sentrifugal hanya sanggup diamati atau dirasakan jikalau kita memakai kerangka pola non-inersial atau kerangka pola yang bergerak dengan kecepatan tidak konstan terhadap bumi. Sebagai contoh, ketika seseorang berada di dalam bola besar yang sedang berputar ibarat yang ditunjukkan pada gambar berikut ini.
blogspot.com/-j7mAFaoKa_8/WaHG7zg3CaI/AAAAAAAAB00/MN9nXzziaOMVDkXy48AcX4CIVcgmU0M9wCLcBGAs/s1600/gaya-sentrifugal.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">blogspot.com/-j7mAFaoKa_8/WaHG7zg3CaI/AAAAAAAAB00/MN9nXzziaOMVDkXy48AcX4CIVcgmU0M9wCLcBGAs/s1600/gaya-sentrifugal.png" title="Belajar Fisika Perbedaan Gaya Sentripetal dan Sentrifugal Beserta Contohnya" />
Ketika bola berputar, maka orang tersebut akan merasa terpental ibarat terdorong ke luar padahal sesungguhnya tidak ada gaya yang bekerja jikalau diamati dari luar bola tersebut. Akan tetapi apabila diamati dari dalam bola tersebut, maka pengamat juga akan mencicipi hal yang sama ibarat orang itu, yaitu akan ikut terpental menjauhi sentra lingkaran. Ketika kita memakai kerangka pola non-inersial, maka gaya yang bekerja pada orang itu ialah gaya sentrifugal.
Pada kerangka pola non-inersial, Hukum Newton tidak berlaku. Oleh lantaran itu, dibuatlah konsep gaya fiktif atau gaya khayal yang sering disebut gaya pseudo, di mana gaya fiktif ini hanya sanggup diamati jikalau kerangka acuannya ialah kerangka pola non-inersial. Gaya sentrifugal merupakan salah satu contoh gaya fiktif sehingga keberadaannya tidak pernah dianggap ada.
Kenapa gaya sentrifugal tidak pernah dianggap ada?
Menurut Hukum I Newton, jikalau terdapat gaya total yang bekerja pada suatu benda, maka benda tersebut berada dalam keadaan membisu atau bergerak lurus beraturan (GLB). Ketika sebuah benda melaksanakan gerak melingkar, pada benda tersebut bekerja gaya sentripetal yang arahnya menuju sentra lingakaran.
Nah apabila terdapat gaya sentrifugal yang arahnya menjauhi sentra lingkaran, maka akan terdapat gaya total yang menyebabkan benda bergerak sepanjang garis lurus. Namun, kenyataan yang terjadi, benda tetap melaksanakan gerak melingkar. Dengan demikian sanggup disimpulkan bahwa tidak ada gaya sentrifugal, yang ada hanyalah imbas semu yang ditimbulkannya.
Perbedaan Gaya Sentripetal Dengan Gaya Sentrifugal
Setelah memahami definisi serta konsep dari gaya sentripetal dan gaya sentrifugal, berikut ini akan disajikan tabel mengenai perbedaan karakteristik antara gaya sentripetal dengan gaya sentrifugal.
Tabel Perbandingan Gaya Sentripetal dengan Gaya Sentrifugal
No | Karakteristik | Sentripetal | Sentrifugal |
1 | Nyata atau fiktif | Gaya sentripetal ialah gaya positif yang merupakan hasil interaksi fisik | Gaya sentrifugal ialah gaya fiktif yang nampak ada ketika benda berputar dilihat dari kerangka pola yang juga berputar bersamaan dengan objeknya |
2 | Arah | Gaya sentripetal bekerja menuju sentra lingkaran | Gaya sentrifugal seolah bekerja menjauhi sentra lingkaran |
4 | Pengaruh terhadap gerak benda | Menyebabkan benda bergerak melingkar | Menyebabkan benda terpental dari gerakan melingkar |
5 | Pengamatan melalui kerangka inersial | Dapat diamati | Tidak sanggup diamati |
6 | Pengamatan melalui kerangka non-inersial | Tidak sanggup diamati | Dapat diamati |
7 | Rumus | Fsp = masp = mv2/R | Fsf = mv2/R |
Contoh Gaya Sentripetal Dengan Gaya Sentrifugal
Dalam kehidupan sehari-hari, terdapat aneka macam fenomena-fenomena yang berkaitan dengan gaya sentripetal dan sentrifugal. Berikut ini ialah beberapa contoh bencana yang termasuk fenomena gaya sentripetal dan gaya sentrifugal.
Contoh gaya sentripetal:
∎ Gerak bulan dan satelit buatan yang mengelilingi bumi
∎ Gerak planet mengelilingi matahari
∎ Gesekan antara ban kendaraan dengan jalan ketika berbelok di tikungan melengkung
∎ Gerak benda yang diputar baik vertikal maupun horizontal dengan memakai seutas tali
∎ Gerak Roller Coaster saat melewati lintasan melingkar
Contoh gaya sentrifugal:
∎ Lumpur yang terpental dari ban kendaraan yang bergerak
∎ Peristiwa yang kita rasakan ketika menaiki komedi putar atau permainan ontang-anting
∎ Pembalap Motogp yang tergelincir ketika menikung
∎ Saat berada di kendaraan beroda empat yang menikung ke kiri, kita merasa terdorong ke kanan
Berdasarkan klarifikasi di atas, maka sanggup kita simpulkan bahwa perbedaan utama antara gaya sentripetal dan gaya sentrifugal terletak pada kerangka acuannya. Gaya sentripetal merupakan gaya yang arahnya menuju sentra bulat dengan kerangka pola inersial, sedangkan gaya sentrifugal merupakan gaya yang arahnya menjauhi sentra bulat dengan kerangka pola non-inersial.
Itulah sebabnya mengapa kita jarang atau mungkin tidak pernah memakai gaya sentrifugal dalam perhitungan untuk gerak melingkar lantaran kerangka yang dipakai ialah kerangka inersial sehingga terperinci terlihat gaya sentripetal yang menuju sentra lingkaran.
Demikianlah artikel wacana pengertian, perbedaan serta contoh penerapan gaya sentripetal dan sentrifugal dalam kehidupan sehari-hari beserta gambar gambaran lengkap. Semoga sanggup bermanfaat untuk Anda. Apabila terdapat kesalahan tanda, simbol, abjad maupun angka dalam perhitungan mohon dimaklumi. Terimakasih atas kunjungannya dan hingga jumpa di artikel berikutnya.
