sebuah pesawat sentrifugal yang digunakan untuk memisahkan sel-sel darah dan plasma darah dari darah berputar dengan kelajuan 55 putaran per sekon. Berapa perce

Kelas: XI
Mata Pelajaran: Fisika 
Materi: Gaya Sentripetal dan Daya Sentrifugal

Kata Kunci: Percepatan Sentripetal

Jawaban pendek:

Sebuah pesawat sentrifugal yang digunakan untuk memisahkan sel-sel darah dan plasma darah dari darah berputar dengan kelajuan 55 putaran per sekon.

Bila pada tabung uji yang berjarak 8,0 cm dari sumbu putar maka percepatan sentripetal adalah sebesar 9544,09 m/s²

Jawaban panjang:

Gaya sentripetal adalah gaya yang membuat benda untuk bergerak melingkar. Gaya sentripetal memiliki besar sebanding kuadrat kecepatan tangensial benda dan berbanding terbalik dengan jari-jari lintasan, dengan arah menuju pusat lintasan berbentuk lingkaran.

Akibat gaya ini terjadi suatu percepatan sentripetal, yang besarnya adalah:

a = v² / r

dimana:

a = percepatan sentripetal (dalam satuan m/s²)

v = kecepatan linear benda berputar (dalam satuan m/s)

r= jari-jari perputaran (dalam satuan meter)

karena hubungan kecepatan linear (v) dan kecepatan sudut (ω) adalah:

v = ω. r

dan hubungan kecepatan sudut (ω) dan frekuensi perputaran (f) adalah:

ω = 2π. f

maka percepatan sentripetal besarnya adalah:

a = v² / r

   = (ω. r)² / r

   = (2π. f. r) ² / r

   = 4 π² f² r² / r

a = 4 π² f² r

Sehingga bila frekuensi putaran tabung uji adalah 55 putaran per detik (55 Hz) dan jarak terhadap sumbu putar adalah 8 cm (setara dengan 0,08 m) maka percepatan sentripetal tabung uji adalah:

a = 4 π² f² r

   = 4 (3,14)² (55)² (0,08)

   = 9544,09 m/s²