Apa itu Percepatan Sentripetal?

Percepatan sentripetal adalah seberapa cepat kecepatan tangensial, atau kecepatan di mana benda yang mengorbit bergerak, berubah. Ini mencakup besaran dan arah perubahan kecepatan tangensial. Ketika sebuah benda bergerak dengan gerak melingkar, percepatan selalu menunjuk langsung ke pusat lingkaran. Ini memiliki besaran yang terkait dengan kecepatan sudut dan kecepatan objek.

Jika sebuah benda bergerak dalam garis lurus, maka percepatannya menggambarkan seberapa cepat kecepatannya berubah. Jika sebuah benda bergerak dalam lintasan melingkar, maka percepatan sentripetal menjelaskan seberapa cepat kecepatan tangensialnya berubah. Kecepatan tangensial adalah ukuran seberapa cepat objek berubah arah, atau berputar di sekitar lingkaran, serta kecepatan sebenarnya yang bergerak.

Percepatan sentripetal adalah vektor, yang berarti memiliki besar dan arah. Arahnya selalu mengarah ke dalam ke pusat lingkaran, karena ini adalah arah di mana benda yang berputar selalu mengalami percepatan. Ini sering merupakan konsep yang membingungkan, karena sebuah benda yang mengalami gerak melingkar tampaknya tidak mengalami percepatan menuju pusat lingkaran. Ini karena, menurut hukum Newton, percepatan suatu benda selalu searah dengan arah gaya yang bekerja. Agar suatu benda dapat bergerak melingkar, pasti ada gaya yang datang dari pusat lingkaran, jadi inilah arah percepatannya.

Dalam matematika, besar, atau ukuran, dari percepatan melingkar sebanding dengan kecepatan benda dan kuadrat dari kecepatan sudutnya. Kecepatan sudut adalah tingkat di mana sudut benda berubah. Ini berarti percepatan sentripetal meningkat secara dramatis dengan meningkatnya kecepatan sudut.

Percepatan sentripetal erat kaitannya dengan gaya sentripetal. Menurut hukum Newton, gaya sentripetal sama dengan percepatan sentripetal dikalikan dengan massa benda. Dengan kata lain, gaya sentripetal adalah gaya total yang bekerja pada suatu benda yang menyebabkannya bergerak melingkar.

Contoh gerak melingkar adalah bulan mengorbit bumi. Saat bulan mengorbit, ia berada di bawah gaya yang dihasilkan dari gravitasi Bumi. Ini berarti ia terus-menerus “jatuh” ke arah Bumi dan, oleh karena itu, memiliki percepatan sentripetal yang mengarah ke pusat Bumi, meskipun ia mempertahankan kecepatan yang cukup untuk tetap berada di orbit melingkar.