Gaya Sentral - Defenisi, Persamaan dan Contoh Gaya Sentral

Gaya Sentral (Central Force)

"Central force" adalah gaya yang mengarah secara radial dan besarnya tergantung pada jarak dari sumbernya. Contoh dari gaya sentral adalah gaya gravitasi, gaya elektrostatik, dan gaya pegas. Dalam artikel ini, mari kita pelajari secara detail tentang gaya sentral, persamaannya, contoh, dan bidang-bidang terkait.

Apa itu Gaya Sentral?

Gaya sentral dalam mekanika klasik didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada suatu objek yang diarahkan sepanjang garis yang menghubungkan objek tersebut dan pusat. Besarnya gaya sentral hanya tergantung pada jarak antara objek dan pusat.

Berikut adalah teorema yang berkaitan dengan momentum sudut dan gaya sentral:

Teorema 1: Agar suatu objek memiliki momentum sudut yang terjaga, objek tersebut hanya harus dikenai gaya sentral.

Teorema 2: Agar suatu objek bergerak dalam bidang datar, objek tersebut hanya harus dikenai gaya sentral."

Persamaan Gaya Sentral

Gaya sentral adalah gaya konservatif yang dinyatakan sebagai berikut:

Untuk partikel yang berada di bawah gaya sentral agar dapat bergerak melingkar secara seragam, harus memiliki gaya sentripetal sebagai berikut:

Medan Gaya Sentral

Turunan Medan Gaya Sentral dari medan dengan bantuan Lagrangian adalah sebagai berikut:

Contoh Gaya Sentral

Dua contoh gaya pusat yang familiar adalah gaya gravitasi dan gaya Coulomb dengan F(r) sebanding dengan 1/r^2. Untuk suatu objek yang dikenai gaya tersebut, di mana F(r) bersifat negatif, ia mengikuti hukum gerak planet Kepler. Dengan menggunakan teorema Bertrand, F(r)=-k/r^2 dan F(r)=-kr adalah medan gaya pusat yang mungkin, di mana lintasan terikat adalah lintasan tertutup yang stabil.

Pertanyaan yang Sering Diajukan - FAQ 

Q1 Apa itu gaya sentral? Gaya yang bekerja pada suatu benda yang bergerak sepanjang garis antara benda dan asal disebut sebagai gaya sentral.

Q2 Berikan beberapa contoh gaya sentral. Contoh-contoh gaya sentral antara lain: Gaya Gravitasi Gaya Pegas Gaya Elektrostatik

Q3 Berikan persamaan untuk gaya sentral? Persamaan untuk gaya sentral dinyatakan sebagai:

Q4 Faktor apa yang mempengaruhi besarnya gaya sentral? Besarnya gaya sentral hanya ditentukan oleh jarak benda dari pusat.

Q5 Sebutkan benar atau salah: Satelit alami mengorbit Bumi akibat gaya inti. Benar.

Referensi

Byjus. 2023. Central Force. Diakses pada tanggal 27 April 2023

Sitasi Artikel

Thinks Physics. 2023. Gaya Sentral - Defenisi, Persamaan dan Contoh Gaya Sentral. Halaman website (Copy Link). Diakses pada tanggal 27 April 2023