Menurut Hukum II
Newton, sebuah benda yang mengalami percepatan harus memiliki resultan gaya
yang bekerja padanya. Benda yang bergerak membentuk lingkaran, seperti sebuah
bola di ujung seutas tali, harus mempunyai gaya yang diberikan padanya untuk mempertahankan
geraknya dalam lingkaran itu. Dengan demikian, diperlukan resultan gaya untuk memberinya percepatan
sentripetal. Besar gaya yang dibutuhkan dapat dihitung dengan menggunakan Hukum II Newton.
Resultan gaya pada
komponen radialnya adalah ∑FR
= m aR , di mana aR adalah percepatan sentripetal, aR = v2/R,
sedangkan ∑FR adalah resultan
gaya dalam arah radial.
∑FR
= m.aR = mv2/R
Oleh karena aR
diarahkan menuju pusat lingkaran pada setiap waktu, resultan gaya juga
harus diarahkan ke pusat lingkaran. Resultan gaya jelas diperlukan, karena jika tidak ada resultan
gaya yang bekerja, benda tersebut tidak akan bergerak membentuk lingkaran
melainkan bergerak pada garis lurus.
Pada gerak melingkar
beraturan, gaya ke samping ini harus bekerja menuju pusat lingkaran. Arah
resultan gaya dengan demikian terus berubah sehingga selalu diarahkan ke pusat lingkaran. Gaya ini sering
disebut gaya sentripetal (“menuju ke pusat”). Istilah ini hanya mendeskripsikan
arah resultan gaya, bahwa resultan gaya
diarahkan menuju pusat lingkaran. Gaya harus diberikan oleh benda lain. Sebagai contoh,
ketika seseorang memutar bola di ujung sebuah tali membentuk lingkaran, orang
tersebut menarik tali dan tali memberikan gaya pada bola.
0 komentar:
Post a Comment