Mengapa gaya sentrifugal disebut gaya fiktif jelaskan

Assalamualaikum temen-temen

Liburan rasanya gak lengkap ya kalau tanpa berkunjung ke tempat wisata. Apalagi ke tempat wisata yang memacu adrenalin, nah biasanya milenial pasti suka banget kalau pergi ke Dunia Fantasi di Ancol.

Banyaknya permainan yang sangat asik sekaligus membuat jantung kita lebih berdegub kencang tidak lepas loh dari ilmu fisika. Wah kok bisa ya?

Contohnya ketika kamu naik Ontang anting yang berputar cepat, rasanya seperti dilempar ke samping, atau ketika kamu naik Rajawali, jika kamu tidak berpegangan kamu pasti akan terpental. Mengapa demikian?

nah peristiwa diatas merupakan salah satu contoh gaya sentrifugal !!

Gaya sentrifugal ini berkaitan erat dengan gaya sentripetal (gaya yang membuat objek bergerak melingkar).

Nah, Untuk lebih jelas lagi, pembahasan kali ini yaitu tentang gaya sentripetal dan sentrifugal J

Pengertian Gaya Sentripetal

Gaya sentripetal adalah gaya yang menyebabkan percepatan sentripetal. Secara umum gaya ini membuat suatu objek bergerak melingkar dengan percepatan sentripetal yang arahnya menuju pusat lingkaran.

Apa pun objeknya, jika ia bergerak dalam lingkaran, ada kekuatan yang bertindak sehingga menyebabkannya menyimpang dari jalur garis lurus, mempercepat ke dalam dan bergerak sepanjang jalur melingkar.

Gaya sentripetal dapat diamati menggunakan kerangka inersial yaitu kerangka yang memiliki kecepatan kosntan atau diam terhadap bumi.

untuk lebih memahami gaya sentripetal pahami contoh berikut :

  1. Gaya gravitasi bumi dan matahari menyebabkan bum berputar mengelilingi matahari. Gaya gravitasi inilah yang berperan sebagai gaya sentripetal
  2. Gaya Tarik antara elektron dengan proton pada atom hydrogen menyebabkan elektron berputar mengelilingi proton. Gaya Tarik ini berperan sebagai gaya sentripetal
  3. Ember yang diikatkan tali dan diputar, Karena ember air diikatkan ke tali dan dipintal dalam lingkaran, gaya tarik yang bekerja pada ember memberikan gaya sentripetal yang dibutuhkan untuk gerakan melingkar.

Baca juga Momen Gaya.

Rumus Gaya Sentripetal

Ketika suatu benda bergerak dalam lingkaran, gaya sentripetal (F) selalu bertindak menuju pusat lingkaran.

Gaya sentripetal, yang diukur dalam newton (N) dapat berupa gaya yang berbeda dalam pengaturan yang berbeda, dapat berupa gravitasi, gesekan, tegangan, angkat, tarikan elektrostatik dll

Rumus gaya sentripetal dimulai dari hukum 2 newton :

F = m.a

a=F/m

karena percepatan sentripetal adalah v2/r maka

v2/r = F/m

Sehingga diperoleh ;

Fsentripetal = mv2/r

Karena arahnya selalu ke pusat lingkaran maka diubah menjadi ω (omega) yaitu kecepatan sudut dengan r (jari-jari) lingkaran, maka gaya sentripetal juga dapat ditulis :

Fsentripetal =mrω2

Keterangan :

  • Fsentripetal = gaya sentripetal (n)
  • m = massa (kg)
  • v = kecepatan (m/s)
  • r = jari-jari (m)
  • ω = kecepatan sudut (rad/s)

Baca juga Gaya Listrik & Gaya Gerak Listrik.

Contoh Soal Gaya Sentripetal

  1. Di dufan terdapat permainan bianglala raksasa atau kincir raksasa. Kincir ini berputar sebanyak 5 putaran setiap menit. Hitunglah gaya yang dialami seseorang yang memiliki massa 50 kg duduk dan ikut berputar dengan kincir ini pada radius 15 m dari pusat kincirnya!

Pembahasan

Kincir berputar sebanyak 5 putaran tiap menit sehingga tiap detiknya memiliki perbandingan 5/60 = 1/12 putaran. Maka diperoleh frekuensi yaitu 1/12 Hz.

Gaya yang dialami seseorang tersebut adalah gaya sentripetal. Gaya ini mengubah arah kecepatan orang tersebut.

Diketahui :

F=1/12 Hz

R= 15 m

M=50 kg

Ditanya :

F ?

Dijawab :

F = ma = mv2/r = mω2r = m(2 πf)2r

F = 4 m π2f2r = 4(50)  π2 (1/12)215

F = 125/6  π2 N

2. Jika jari-jari dan kecepatan benda dilipatduakan apa yang akan terjadi pada gaya sentripetal ?

Pembahasan

Gaya sentripetal berbanding lurus dengan kecepatan kuadrat dan berbanding terbalik dengan jari-jarinya. Dengan begitu kecepatan menjadi dua kali maka akan memengaruhi gaya sentripetal menjadi 4 kali.

Dan jika jari-jarinya diperbesaer dua kali maka gaya sentripetalnya menjadi berkurang ½ kali. Sehingga kita memperoleh gaya sentripetal benda sekarang adalah 4 x (1/2) = 2 kali gaya sentripetal mula-mula.

v2=2v1

r2 = 2r1

maka F2 adalah

F2 = m = m = 2 m = 2 F1

Baca juga Gaya Pegas.

Pengertian Gaya Sentrifugal

Gaya sentrifugal adalah gaya inersia yang muncul pada setiap objek yang berputar. Gaya ini berlaku dalam kerangka referensi berputar (melingkar).

Gaya sentrifugal merupakan lawan dari gaya sentripetal karena yang dilihat adalah efek semu yang ditimbulkan oleh sebuah benda yang melakukan gerak melingkar, atau melihat sistem dari sudut pandang objek yang bergerak.

Mengapa disebut efek semu?

Karena gaya ini tidak disadari dan bisa disebut juga sebagai gaya khayal yang memudahkan kita belajar ilmu fisika dari sudut pandang/kerangka acuan yang berbeda.

Arah gaya sentrifugal selalu menjauhi pusat lingkaran, dan gaya ini memiliki fungsi untuk mengimbangi gaya sentripetal sehingga benda yang bergerak melingkar dalam keadaan setimbang.

Gaya sentrifugal dapat diamati pada kerangka acuan non-inersial. Artinya kita mengamati dari objek, misal kita mengendarai motor dijalur melingkar, nah kita sebagai objeknya dapat mengamati gaya sentrifugal.

Rumus Gaya Sentrifugal

Rumus gaya sentrifugal sama dengan rumus gaya sentripetal yang membedakan hanya arahnya saja.

F = ma = m v2/R

Baca juga Resultan Gaya.

Sebuah benda berputar seperti tampak pada gambar. Tentukanlah kecepatan linier benda agar θ = 30°. Diketahui panjang tali l = 0.5 m

Pembahasan

Gaya yang membuat berputar adalah gaya sentripetal. Dan gaya yang membuat benda terpental adalah gaya sentrifugal sehingga gaya ini terdiri dari proyeksi tegangan tali ke bidang datar T sin θ.

Gaya-gaya vertical seimbang mg = T sin θ

Diketahui :

θ = 30°

l = 0.5 m

Ditanya :

V ?

Jawab :

F = ma = m v2/R

T sin 30° = m v2/R

T sin 30° = mg

Demikian pembahasan tentang gaya sentripetal dan gaya sentrifugal. Semoga bermanfaat. Baca juga Gaya Gravitasi.

Kembali ke Materi Fisika

Perbedaan Utama: Setiap kali benda berputar di sekitar pusat di jalur melingkar, kekuatan fiktif dihasilkan karena inersia yang dihasilkan saat bergerak, yang memaksa benda melawan sumbu rotasi dan menyebkan benda dapat dari pusat rotasi. Dengan kata lain, kita dapat mengatakan bahwa gaya sentrifugal adalah gaya semu atau fiktif yang disebabkan karena inersia dari benda yang berputar dalam jalur melingkar.

Gaya sentrifugal juga bisa disebut sebagai kecenderungan suatu benda yang bergerak di jalur melingkar untuk menuju ke arah yang berlawanan dari pusat kelengkungan. Di sisi lain gaya sentripetal adalah gaya aktual yang mendorong benda bergerak di jalur melingkar dan mengarahkan gerakannya ke pusat kelengkungan memungkinkan gerakan melingkar seragamnya. Efek sentrifugal dihilangkan oleh gaya sentripetal, karena benda bergerak dalam gerakan yang seragam di dalam jalur melingkar.

Apa itu Gaya Sentrifugal?

Gaya sentrifugal bukanlah gaya yang nyata. Ini adalah kesalahpahaman yang umum bagi kita, dan mereka sering bingung antara gaya sentrifugal dan sentripetal. Gaya sentrifugal adalah efek yang dihasilkan oleh inersia benda bergerak dalam jalur melingkar di sekitar pusat kelengkungan. Efek inersia ini dari benda yang bergerak dalam jalur melingkar, yang diarahkan dari pusat kelengkungan ke arah benda disebut sebagai gaya sentrifugal. Hal ini juga dianggap sebagai gaya fiktif atau palsu karena bukan gaya yang tepat.

Setiap kali benda bergerak di sekitar pusat kelengkungan di jalur melingkar, karena inersia nya, gaya yang dihasilkan yang mendorong dari pusat kelengkungan menuju benda dan dapat mengakibatkan benda bergerak menjauh dari pusat kelengkungan putus dari jalur melingkar. Dengan kata lain, kita dapat mengistilahkan gaya sentrifugal sebagai efek membuang atau gaya yang memungkinkan benda untuk memecah dan terbang keluar dari jalur melingkar-memecah gerakan melingkar.

Mengapa gaya sentrifugal disebut gaya fiktif jelaskan
Perbedaan Gaya Sentrifugal dan Sentripetal

Biasanya tidak terjadi karena efek gaya sentrifugal dihilangkan oleh gaya sentripetal yang merupakan gaya nyata dan bertindak melawan arah gaya sentrifugal yang membatalkan efeknya. Dalam kasus-kasus ketika benda bergerak di jalur melingkar keluar jalan itu dan lepas dari arah pusat kelengkungan, itu karena dominasi efek sentrifugal atas gaya sentripetal. Chistiaan Hygens pertama kali menggambarkan gaya sentrifugal pada tahun 1659. Kemudian, pada 1684 Isaac Newton lebih jelas menggambarkan konsep gaya sentrifugal bersama dengan mendefinisikan gaya sentripetal juga.

Apa itu Gaya Sentripetal?

Gaya sentripetal adalah gaya nyata yang bertindak berlawanan arah gaya sentrifugal yang menghilangkan efek inersia benda bergerak dalam lintasan melingkar. Gaya sentripetal adalah gaya yang mengarahkan dari benda yang bergerak ke arah pusat kelengkungan di mana benda bergerak dan menyebabkan benda bergerak di jalur melingkar dengan gerakan yang seragam. Itu membuat benda bergerak di jalur melingkar di sekitar pusat kelengkungan dengan menghilangkan efek sentrifugal.

Dengan demikian kita dapat mengatakan gaya sentripetal adalah gaya nyata yang bekerja pada benda yang bergerak di jalur melingkar dan mencegahnya tidak bergerak keluar lingkaran seragam dan terbang keluar dari jalur berputar. Contoh paling umum dari gaya sentripetal adalah bumi kita yang berputar mengelilingi matahari. Satelit buatan yang mengorbit di sekitar bumi mengikuti prinsip gaya sentripetal. Jika gaya sentripetal meningkat dari gaya sentrifugal, benda diarahkan dan dapat ditarik ke arah pusat kelengkungan dan jika gaya sentripetal kurang dari gaya sentrifugal dari benda dapat didorong keluar dari lingtasan melingkar.

Gaya sentrifugal Gaya sentripetal
pengertian Ini adalah gaya fiktif yang disebabkan karena inersia dari benda yang bergerak; itu adalah gaya yang mengarahkan benda bergerak dalam jalur melingkar menjauh dari pusat kelengkungan. Gaya sentripetal adalah gaya nyata yang bekerja melawan efek inersia benda dan cenderung menjaga benda bergerak di jalur melingkar dengan gerakan yang seragam.
Status gaya Gaya sentrifugal bukanlah gaya yang nyata; itu adalah efek inersia dari benda yang bergerak di jalur melingkar. Gaya sentripetal adalah gaya nyata yang mendorong benda yang bergerak dan menyebabkan berputar di sekitar pusat kelengkungan dengan gerakan yang seragam.
rumus Fc= mv2/r Fc= mv2/r
Awal didefinisikan tahun 1659 oleh Chistiaan Hygens. tahun 1684 oleh Isaac Newton.
Arah Gaya sentrifugal mengarahkan menjauh dari pusat kelengkungan. Ini mengarah dari pusat ke arah benda itu sendiri. Gaya sentripetal mengarah ke pusat kelengkungan yang menghilangkan efek inersia. Ini mengarah dari benda ke pusat.
contoh Contoh yang umum termasuk mobil yang didorong keluar pada jalur melingkar; orang didorong keluar di melingkat, dll. Contoh umum termasuk rotasi bumi di sekitar matahari dan rotasi bulan di sekitar bumi. Satelit lain berputar mengelilingi bumi.

Gaya Sentrifugal vs. Gaya Sentripetal

  • Gaya sentrifugal adalah gaya fiktif yang disebabkan karena inersia benda bergerak dalam lingkaran
  • Gaya sentripetal adalah gaya nyata yang bekerja melawan gaya sentrifugal.
  • Gaya sentrifugal diarahkan dari pusat ke arah benda.
  • Gaya sentripetal diarahkan dari benda ke pusat.