Gaya Bola yang Berputar Horizotal
Gambar di bawah menunjukkan
dua gaya yang bekerja pada bola, yaitu gaya gravitasi m.g dan gaya tegangan FT yang diberikan oleh tali (yang terjadi karena
orang itu memberikan gaya yang sama pada tali). Jika berat bola itu cukup
kecil, dapat kita abaikan. Dengan demikian,
FT akan bekerja secara horizontal ( θ ≈ 0) dan menyediakan gaya yang diperlukan untuk
memberi percepatan sentripetal pada bola. Berdasarkan Hukum II Newton untuk
arah radial pada bidang horizontal yang kita sebut misalnya komponen sumbu x, berlaku:
Fx
= m.ax = v2/R
Gaya
Konikal (Ayunan Kerucut)
Gambar di bawah menunjukkan permainan bola tambatan yang dimainkan
dengan cara mengikatkan sebuah bola ke tiang dengan tali.
Ketika bola
dipukul, ia akan berputar mengelilingi tiang. Kemudian yang menjadi pertanyaan,
ke arah mana percepatan bola, dan apa yang menyebabkan percepatan itu?
Percepatan menunjuk
arah horizontal yang menuju pusat lintasan melingkar bola (bukan ke puncak
tiang). Gaya yang menyebabkan percepatan mungkin tidak jelas pada saat pertama
kali, karena tampaknya tidak ada gaya yang langsung mempunyai arah horizontal.
Tetapi resultan gayalah (dalam hal ini jumlah m.g dan FT) yang pasti menunjuk arah
percepatan. Komponen vertikal tegangan tali
mengimbangi berat bola, m.g. Komponen
horizontal tegangan tali, FTx adalah gaya yang
menghasilkan percepatan sentripetal menuju pusat.
0 komentar:
Post a Comment