Memahami Gaya Mesesuak vs Gaya Mencuat: Perbedaan Utama Dijelaskan
Dalam artikel ini, Anda akan mempelajari apa itu gaya mesesuak vs gaya mencuat? dan bagaimana cara kerjanya dalam kehidupan nyata. Definisi, kerja, contoh, dan perbedaan antara gaya mesesuak vs gaya mencuat dijelaskan dengan gambar.
Selain itu, Anda juga dapat mengunduh file PDF artikel ini di akhir.
Apa itu Gaya Mesesuak?
Gaya mesesuak didefinisikan sebagai gaya yang menyebabkan objek mengikuti jalur lengkung dan diarahkan ke pusat di sekitar tubuh bergerak. Atau dengan kata sederhana, gaya mesesuak adalah gaya yang bertindak untuk menjaga objek bergerak di sepanjang jalur lingkaran.
Kerja Gaya Mesesuak
Bayangkan tali goyang di sekitar lingkaran, dengan kaleng di ujungnya. Kaleng dalam keadaan percepatan konstan karena kecepatannya terus berubah karena jalur lingkarannya. Percepatan kaleng disebabkan oleh gaya bersih yang bekerja pada objek.
Ini selalu menarik objek ke pusat lingkaran, tanpa gaya ini objek akan terus bergerak dalam gerakan garis lurus. Gaya mesesuak adalah tegangan pada tali.
Gaya mesesuak setara dengan massa kecepatan kuadrat dibagi dengan radius. Saat variabel ini berubah, gaya mesesuak juga akan berubah. Peningkatan massa atau kecepatan atau penurunan radius akan menghasilkan peningkatan gaya mesesuak.
Penurunan massa atau kecepatan atau peningkatan radius akan menghasilkan penurunan gaya mesesuak. Jika tali dipotong, kaleng tidak akan lagi mempertahankan jalur lingkaran dan akan terbang dalam garis lurus tangen karena hukum inersia Newton pertama.
Contoh Gaya Mesesuak
- Gaya gravitasi menarik bulan ke pusat bumi, ini adalah gaya mesesuak yang menjaga bulan dalam orbit di sekitar bumi. Jika gravitasi bumi tidak ada, bulan akan terbang ke luar angkasa dalam garis lurus.
- Contoh lain dari gaya mesesuak adalah gaya yang mengikat lumpur ke ban saat berputar. Semakin meningkatnya kecepatan putaran ban, gaya mesesuak tidak akan cukup besar untuk memegang lumpur pada ban dan lumpur akan terbang dari ban dalam tangen garis lurus.
Rumus Gaya Mesesuak
Gaya mesesuak biasanya dihitung dengan rumus yang diberikan di bawah ini.
Dimana,
- Fc = Gaya Mesesuak
- m = Massa objek
- v = Kecepatan
- r = Radius
Apa itu Gaya Mencuat?
Ini adalah gaya imajiner eksternal yang dialami oleh objek yang bergerak di jalur lingkaran menjauh dari pusat rotasi. Teori gaya mencuat digunakan untuk mendefinisikan fisika perangkat berputar seperti sentrifuga, pompa sentrifugal, governor sentrifugal, dan perangkat lainnya.
Kerja Gaya Mencuat
Seperti yang kita bahas dengan kaleng yang ditempatkan pada tali. Gaya mesesuak adalah gaya yang menciptakan tegangan pada tali. Ada dua perspektif dalam contoh ini, di luar kaleng dan di dalam kaleng.
Seperti yang dinyatakan oleh hukum ketiga Newton untuk setiap tindakan ada reaksi yang sama dan berlawanan dari luar kaleng harus ada reaksi gaya keluar terhadap gaya mesesuak. Gaya melarikan diri pusat ini dikenal sebagai gaya mencuat.
Gaya mencuat reaktif adalah gaya reaksi terhadap gaya mesesuak. Kaleng yang mengalami gerakan lengkung terus-menerus mempercepat ke sumbu rotasi. Percepatan mesesuak ini diberikan oleh gaya mesesuak yang diberikan pada kaleng oleh objek lain.
Ini adalah gaya mencuat reaktif dan diarahkan menjauh dari pusat rotasi dan diberikan oleh kaleng berputar pada objek yang menghasilkan percepatan mesesuak. Jika objek ditempatkan di dalam kaleng, terlihat bahwa objek memiliki gaya keluar yang mendorongnya ke dasar kaleng dan menjauh dari pusat rotasi.
Gaya Mencuat Palsu
Gaya mencuat palsu paling umum diperkenalkan sebagai gaya keluar yang terlihat dalam kerangka acuan berputar. Ini palsu atau imajiner dalam arti bahwa bukan bagian dari interaksi tetapi sebenarnya inersia objek. Objek secara alami ingin bergerak dalam garis lurus tetapi gaya mesesuak tidak mengizinkannya.
Tipe gaya ini terkait dengan menjelaskan gerakan dalam kerangka acuan non-inersial dan disebut sebagai gaya fiktif atau inersial. Gaya mencuat reaksi dan palsu bukan gaya nyata. Oleh karena itu, ini adalah hasil rotasi, bukan gaya.
Gaya mencuat palsu sebenarnya adalah inersia objek. Definisi yang lebih akurat untuk gaya mencuat adalah kurangnya gaya mencuat.
Contoh Gaya Mencuat
- Bobot objek di kutub dan di khatulistiwa.
- Kendaraan tergelincir saat berbelok atau tergelincir saat mengemudi di sekitar lengkungan.
Rumus Gaya Mencuat
Gaya mencuat biasanya dihitung dengan rumus yang diberikan di bawah ini. Pertimbangkan kecepatan objek diketahui, dan dihitung dengan,
Dimana
- V = kecepatan kaleng bergerak
- r = jarak kaleng bergerak dari pusat
- m = massa kaleng bergerak
Jika kecepatan sudut diketahui, dan dihitung dengan,
Dimana
- ω = kecepatan sudut
- r = jarak kaleng bergerak dari pusat
- m = massa kaleng bergerak
Perbedaan Antara Gaya Mesesuak dan Gaya Mencuat
Berikut adalah perbedaan utama antara gaya mesesuak vs gaya mencuat:
| Perbandingan Berdasarkan | Gaya Mesesuak | Gaya Mencuat |
|---|
| Definisi | Didefinisikan sebagai gaya yang bertindak untuk menjaga objek bergerak di jalur lingkaran dan diarahkan ke pusat lingkaran. | Didefinisikan sebagai gaya imajiner eksternal yang dialami oleh objek yang bergerak di jalur lingkaran menjauh dari pusat rotasi. |
| Dalam Kata Sederhana | Gaya mesesuak adalah gaya yang diperlukan untuk gerakan lingkaran. | Gaya mencuat adalah gaya yang memaksa objek untuk melarikan diri dari pusat. |
| Sifat | Dipertimbangkan sebagai gaya nyata dan memiliki efeknya dalam kehidupan nyata. | Dipertimbangkan sebagai gaya imajiner tetapi juga memiliki efek nyata. |
| Arah gerakan | Menyebabkannya berputar menuju pusat. | Menyebabkannya bergerak lurus tanpa belok. |
| Pengamatan | Dilihat dari kerangka acuan inersial. | Dilihat dari kerangka acuan non-inersial. |
| Rumus | F = mv²/r dalam arah berlawanan dengan gaya mencuat. | F = mv²/r dalam arah berlawanan dengan gaya mesesuak. |
| Contoh | Bulan mengorbit di sekitar Bumi. | Kendaraan tergelincir saat berbelok. |
| Aplikasi | Di roller coaster, membuat belok tajam di ujung dengan bantuan gaya mesesuak yang mencegahnya melarikan diri dari rel. | Anda pasti telah melihat naungan Gravitron, di mana gaya mencuat memberikan kesenangan pada penumpang dengan membuatnya merasa di udara. |
Menyimpulkan
Seperti yang saya bahas di atas, gaya mesesuak adalah gaya yang diperlukan untuk membuat objek bergerak di lingkaran. Sedangkan gaya mencuat adalah gaya inersial yang tampaknya bertindak pada semua objek saat dilihat dalam kerangka acuan berputar.
Jadi untuk saat ini, saya berharap Anda telah mempelajari tentang “Gaya Mesesuak vs Gaya Mencuat“. Jika Anda memiliki pertanyaan atau keraguan tentang artikel ini, silakan bertanya di komentar. Jika Anda merasa artikel ini bermanfaat, silakan bagikan dengan teman-teman Anda.
Ingin PDF gratis di inbox Anda? Langganan newsletter kami.
