Materi Gaya Sentrifugal dan Sentripetal

Diposting pada

Proses dalam perkembanyan suatu wilayah kota dan perubahan struktur dalam tata guna lahanya sangat dipengaruhi oleh dua faktor yaitu :

Sentrifugal-dan-Sentripetal

Pengertian Gaya Sentrifugal

Gaya sentrifugal adalah mendorong penduduk dan kegiatannya bergerak ke luar, dorongan ini yang menyebabkan disperse kegiatan penduduk serta relokasi sektor-sektor dan zona-zona kota.


Rumus Gaya Sentrifugal

Jadi bukan berarti ada gaya tali besarnya T (arahnya ke pusat ) dan ada gaya sentrifugal yang besarnya mv²/r (arahnya menjauhi pusat lingkaran) dan langsung menerapkan hukum Newton ke 1

ΣF = 0

T – mv²/r = 0

apalagi dengan menerapkan

F_sentripetal + F_sentrifugal = 0

F_sentripetal = – F_sentrifugal

(seperti halnya F_aksi = -F_reaksi)

ini merupakan suatu “UNFORGIVEN MISTAKES” karena syarat ΣF = 0 bendanya harus diam atau GLB. Sedangkan selama gerak melingkar, arah kecepatan v selalu berubah dan tentunya benda tidak dalam keadaan setimbang. Dan gaya sentripetal dengan gaya sentrifugal bukanlah suatu pasangan gaya aksi-reaksi.

Planet bumi ditarik oleh matahari sebesar F = GmM/r²
Gaya tarik gravitasi inilah yang “dijabat” oleh gaya sentripetal. Sehingga dituliskan

F = mv²/r

GmM/r² = mv²/r

jadi jangan diinterpretasikan gaya sentrifugal mv²/r yang saling menghilangkan terhadap gaya gravitasi GmM/r²


Alasan mengenai tidak adanya gaya sentrifugal

Jika ada gaya sentrifugal yang bekerja di benda yang melaksanakan gerak melingkar, maka aturan I Newton yakni dilanggar. Menurut Hukum I Newton, bila ada gaya total suatu benda maka benda itu ada dalam keadaan membisu atau bergerak dengan laju tetap sepanjang garis lurus.

Ketika benda melaksanakan gerak melingkar, pada benda itu bekerja gaya sentripetal yang arahnya menuju pusat lingkaran. Jika ada gaya sentrifugal yang arahnya menjauhi pusat, maka ada gaya total yang menimbulkan benda menjadi bergerak sepanjang garis lurus. Kenyataan yang terjadi, benda melaksanakan gerak melingkar. Dengan begitu bisa disimpulkan bahwa tidak ada gaya sentrifugal.


Gaya Sentrifugal Disebabkan

Gerak sentrifugal kota disebabkan oleh beberapa hal sebagai berikut :

  • Terjadinya gangguan keadaan kota yang berkali-kali seperti kemacetan lalu lintas, polusi udara, polusi air dan kebisingan. Yang demikian gangguan ini yang menjadikan penduduk kota tidak nyaman tinggal dan bekerja di kota.
  • Industri modern di kota yang membutuhkan lahan yang begitu luas dan relative kosong. Untuk wilayah pinggiran kota dimungkinkan terdapat lahan yang tidak padat penduduknya dan luas sehingga lalu lintas kendaraan lancar dan memudahkan parkir mobil.
  • Untuk sewa tanah di pinggiran kota lebih jauh murah jika dibandingkan dengan di tengah kota.
  • Dalam perluasan industri lebih dimungkinkan di wilayah luar kota, karena lahan yang kosong masih tersedia dan dengan biaya lebih murah jika dibandingkan dengan lahan ditengah kota.
  • Pembangunan rumah yang luas, sehat dan mengikuti model mutakhir bisa dilakukan diluar kota.
  • Kecenderungan penduduk kota untuk bermukim di luar yang masih alami.

Contoh Soal Sentrifugal

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

Pembahasan:

Gaya yang menciptakan berputar merupakan gaya sentripetal. Dan gaya yang menciptakan benda terpental ialah gaya sentrifugal sampai-sampai gaya ini terdiri dari proyeksi tegangan tali ke bidang datar T sin θ.

Gaya-gaya vertical sebanding mg = T sin θ

Diketahui :

θ = 30°

l = 0.5 m

Ditanya :

V ?

Jawab :

Contoh-Soal-Sentrifugal


Pengertian Gaya Sentripetal

Gaya sentripetal yakni gaya yang menciptakan benda bergerak dengan melingkar.

Benda bisa bergerak melingkar lantaran benda yang diputar tersebut memiliki percepatan menuju pusat lingkaran. Percepatan itu disebut juga dengan percepatan sentripetal.

Gaya sentripetal bisa diamati bila menggunakan kerangka pola inersial, yaitu kerangka pola yang membisu atau bergerak dengan kecepatan konstan kepada bumi. Contohnya ketika melihat suatu benda berputar. Misalnya, bola diikatkan ke ujung tali kemudian diputarkan secara horizontal, gaya sentripetal bisa menciptakan bola terus ditarik ke arah pusat sanpai bergerak secara melingkar. Gaya sentripetal yaitu gaya dari tegangan tali yang diikatkan pada bola.

Sebuah gaya yang menimbulkan gerak pada jalur yang melengkung disebut gaya sentripetal. Gerak melingkar beraturan yaitu contoh dari gaya sentripetal. Hal ini bisa dilihat dalam orbit bulan mengelilingi bumi, tegangan pada tali di dalam permainan tali bola, atau roller coaster.


Rumus Gaya Sentripetal Pada Tali

Persamaan gaya sentripetal yaitu sebagai berikut:

Fs = mv2 / r

Keteranga rumus :

Fs adalah sentripetal kekuatan,

m adalah massa,

v adalah kecepatan,

r adalah jari-jari lintasan gerak.

Melihat kembali ke atom pada Newton Hukum Kedua (Percepatan), kita bisa melihat bahwa percepatan sentripetal yaitu :

as = v2 / r.

Persamaan gaya yaitu : F = m. a.

Dari sini, bisa diketahui bahwa persamaan gaya sentripetal yaitu

Fs = mv2 / r

Keterangan rumus :

Fs adalah Gaya sentripetal

m adalah massa,

v adalah kecepatan,

r adalah jari-jari lintasan gerak.

Gaya sentripetal juga bisa dinyatakan dalam hal kecepatan sudut. Kecepatan sudut yaitu ukuran dari seberapa cepat benda melintasi jalur melingkar. Sebagai objek perjalanan, ia menyapu busur yang bsa diukur dalam derajat atau radian. Persamaan untuk gaya sentripetal menggunakan kecepatan sudut adalah:

Fs = mrω2

keteranga rumus :

Fs adalah Gaya sentripetal

m adalah massa,

ω adalah kecepatan sudut

r adalah jari-jari lintasan gerak


Gaya Sentripetal Disebabkan

Adapun gerak sentripetal kota disebabkan oleh beberap hal sebagai berikut :

  • Lokasi strategis untuk terletak dekat pelabuhan atau persimpangan jalan utama, lokasi strategis umumnya berada di wilayah tengah kota.
  • Lokasi untuk kegiatan bisnis dan perusahaan cenderung memilih dekat dengan stasiun kereta api atau terminal bus di tengah kota.
  • Tempat-tempat praktik para ahli, seperti dokter, apoteker, notaries, pengacara dan pedagang pengecer saling berdekatan.
  • Pemusatan pertokoan yang menjual berbagai jenis barang, seperti toko tekstil, toko sepatu dan tas, toko perhiasan, toko pakaian, swalayan, serta toko eletronik dalam satu kompleks di tengah kota. Kompleks tersebut kemudian menjadi pusat perbelanjaan, contoh : Braga ( Bandung ), Malioboro ( Yogyakarta ), Pasar Baru ( Jakarta ) dan Tunjungan ( Surabaya ).
  • Pengelompokan gedung-gedung yang sejenis misalnya perkantoran, perumahan flat ( apartemen ) dan pertokoan memengaruhi penurunan pajak sewa dan harga tanah.
  • Tempat berolahraga, hiburan dan seni budaya yang dapat dikunjungi sewaktu-waktu menyebabkan warga memilih bertempat tinggal di dekatnya.
  • Pertimbangan jarak antara tempat tinggal dan tempat bekerja yang berdekatan merupakan alasan warga tinggal di tengah kota.

Contoh Soal Gaya Sentripetal

Di dufan ada permainan pelangi raksasa atau kincir raksasa. Kincir ini berputar sejumlah 5 putaran masing-masing menit. Hitunglah gaya yang dirasakan seseorang yang mempunyai massa 50 kg duduk dan ikut berputar dengan kincir ini pada radius 15 m dari pusat kincirnya!

Pembahasan

Kincir berputar sejumlah 5 putaran tiap menit sampai-sampai tiap detiknya mempunyai perbandingan 5/60 = 1/12 putaran. Maka didapatkan frekuensi yakni 1/12 Hz.

Gaya yang dirasakan seseorang tersebut ialah gaya sentripetal. Gaya ini mengolah 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


Demikianlah pembahasan mengenai Sentrifugal dan Sentripetal: Pengertian, Rumus dan Sebab semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan anda semua, terima kasih banyak atas kunjungannya. 🙂 🙂 🙂

Mungkin Dibawah Ini yang Kamu Butuhkan