Rumus Percepatan Sentripetal dan Cara Menghitungnya
Gunakan alat ini untuk menyelesaikan variabel gerak melingkar secara otomatis langsung di peramban Anda. Cukup masukkan dua data variabel seperti jari-jari, kecepatan linear, kecepatan sudut, atau periode untuk menghitung sisanya secara langsung. Halaman ini juga menjelaskan rumus percepatan sentripetal lengkap dengan konversi ke nilai dalam gaya-g atau RCF.
Masukkan dua nilai variabel gerak melingkar untuk menghitung percepatan sentripetal dalam m/s² serta nilai dalam gaya-g secara instan.
Ingin menghitung variabel gerak melingkar secara otomatis?
Gunakan Alat Sentripetal →Cara menghitung percepatan sentripetal
Gerak melingkar menghubungkan empat variabel utama: jari-jari (r), kecepatan linear (v), kecepatan sudut (ω), dan periode (T). Mengetahui dua variabel di antaranya sudah cukup untuk menentukan seluruh sistem gerakan tersebut.
- Buka alat perhitungan di peramban Anda.
- Masukkan dua nilai yang diketahui, misalnya jari-jari dan kecepatan linear, atau jari-jari dan kecepatan sudut.
- Pilih satuan yang sesuai pada menu drop-down untuk setiap kolom, seperti meter (
m), radian per detik (rad/s), atauRPM. - Hasil percepatan sentripetal utama dalam m/s² dan konversi ke nilai dalam gaya-g akan muncul secara otomatis tanpa perlu menekan tombol kirim.
Alat ini berjalan sepenuhnya di perangkat Anda tanpa pendaftaran, unggahan data, atau pemrosesan server.
Rumus percepatan sentripetal pada gerak melingkar
Arah percepatan sentripetal adalah selalu menuju ke pusat lingkaran. Rumus yang digunakan bergantung pada dua variabel yang Anda miliki:
- Jari-jari & kecepatan linear:
a_s = v² / r - Jari-jari & kecepatan sudut:
a_s = ω² r - Kecepatan linear & kecepatan sudut:
a_s = v ω - Jari-jari & periode:
a_s = 4 π² r / T²
Semua persamaan tersebut terikat oleh dua hubungan dasar: kecepatan linear dinyatakan sebagai v = ω r, sedangkan kecepatan sudut dan periode dihubungkan oleh ω = 2 π / T.
Kecepatan sudut ke percepatan sentripetal
Dalam aplikasi praktis seperti mesin sentrifugal laboratorium atau pemutar piringan, rotasi sering diukur dalam rotasi per menit (RPM). Untuk mengubah nilai dari kecepatan sudut ke percepatan sentripetal, RPM konversikan dulu ke radian per detik dengan rumus ω = RPM × 2 π / 60.
Setelah nilai kecepatan sudut (ω) diperoleh, percepatan hitung menggunakan rumus a_s = ω² r. Jika Anda memilih satuan RPM pada menu pilihan alat, perhitungan konversi ini berjalan otomatis di latar belakang.
Rumus percepatan sentripetal dan gaya sentripetal
Percepatan sentripetal (a_s) menunjukkan laju perubahan arah kecepatan benda yang bergerak melingkar. Sementara itu, gaya sentripetal adalah gaya total yang bekerja pada benda massa m untuk menghasilkan percepatan tersebut, dengan rumus F_s = m × a_s.
Untuk mengukur seberapa kuat percepatan dirasakan, nilai percepatan m/s² sering diubah ke nilai dalam gaya-g dengan membaginya terhadap percepatan gravitasi standar (9,80665 m/s²). Pada laboratorium sentrifugasi, nilai konversi ini dikenal sebagai Relative Centrifugal Force (RCF).
Contoh soal percepatan sentripetal gerak melingkar
Berikut adalah beberapa contoh penerapannya dalam kehidupan nyata dan tugas fisika:
- Mobil berbelok: Mobil melintasi tikungan sejauh
r = 50 mdengan kecepatanv = 20 m/s. Percepatannya adalaha_s = 20² / 50 = 8 m/s²(sekitar 0,82 g). - Sentrifugal laboratorium: Rotor berputar pada
5000 RPMdengan jari-jari0,1 m. Percepatan sentripetalnya mencapai sekitar27.400 m/s²atau setara 2800 g (RCF). - Orbit satelit: Stasiun luar angkasa pada jari-jari orbit
6,771 × 10⁶ mdan periode5580 smemiliki percepatan sekitar8,6 m/s².
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Percepatan sentripetal adalah apa?
Percepatan sentripetal adalah percepatan yang dialami oleh benda yang bergerak melingkar dengan arah percepatan sentripetal adalah selalu menuju ke pusat lingkaran. Percepatan ini bertugas mengubah arah kecepatan linear benda tanpa mengubah besar kelajuannya.
Apa rumus percepatan sentripetal pada gerak melingkar?
Rumus utama yang paling sering digunakan adalah a_s = v² / r dan a_s = ω² r. Jika yang diketahui adalah periode putaran, Anda juga dapat menggunakan rumus a_s = 4π²r / T².
Bagaimana hubungan kecepatan sudut ke percepatan sentripetal?
Kecepatan sudut (ω) terhubung langsung dengan percepatan melalui rumus a_s = ω² r. Jika kecepatan sudut berlipat ganda pada jari-jari yang sama, nilai percepatan sentripetal akan meningkat sebesar empat kali lipat.
Bagaimana cara menghitung percepatan sentripetal dari nilai RPM?
Ubah dahulu RPM menjadi kecepatan sudut dalam radian per detik dengan rumus ω = RPM × 2π / 60. Setelah itu, kalikan kuadrat kecepatan sudut tersebut dengan jari-jari lingkaran (a_s = ω² r).
Bisakah menghitung percepatan sentripetal tanpa tahu kecepatan linear?
Bisa. Anda tidak harus mengetahui kecepatan linear jika sudah memiliki nilai jari-jari bersama kecepatan sudut (a_s = ω² r) atau jari-jari bersama periode putaran (a_s = 4π² r / T²).
Apa perbedaan rumus percepatan sentripetal dan gaya sentripetal?
Percepatan sentripetal adalah perubahan arah kecepatan per satuan waktu (m/s²). Gaya sentripetal adalah gaya fisik dalam newton (N) yang dibutuhkan untuk menghasilkan percepatan tersebut, dihitung dengan mengalikan massa benda dengan percepatan sentripetal (F_s = m × a_s).
Bagaimana cara mengubah percepatan sentripetal menjadi nilai dalam gaya-g?
Bagi hasil percepatan dalam satuan m/s² dengan angka gravitasi standar 9,80665 m/s². Sebagai contoh, percepatan sebesar 19,6 m/s² setara dengan kurang lebih 2 g.
Mengapa ada perbedaan desimal antara kalkulator dan soal sekolah?
Soal fisika SMA di Indonesia umumnya membulatkan nilai gravitasi g menjadi 10 m/s² atau 9,8 m/s² untuk mempermudah hitungan manual. Alat ini menggunakan standar presisi internasional yaitu 9,80665 m/s².
Alat terkait
Bandingkan Luas Negara
Geser peta negara untuk membandingkan ukurannya
Cara kerja Bandingkan Luas Negara
Plotter Permukaan 3D
Plot z=f(x,y) sebagai permukaan 3D yang dapat diputar
Cara kerja Plotter Permukaan 3D
Generator Noise Putih
Putar noise putih, merah muda & cokelat penghilang bising
Cara kerja Generator Noise Putih