gaya gesek - HaloEdukasi.com https://haloedukasi.com/sub/gaya-gesek Wed, 04 Oct 2023 23:54:47 +0000 id-ID hourly 1 https://wordpress.org/?v=7.0.8 https://haloedukasi.com/wp-content/uploads/2019/11/halo-edukasi.ico gaya gesek - HaloEdukasi.com https://haloedukasi.com/sub/gaya-gesek 32 32 Gaya Gesek Statis: Pengertian, Rumus, dan Contohnya https://haloedukasi.com/gaya-gesek-statis Wed, 04 Oct 2023 23:54:45 +0000 https://haloedukasi.com/?p=45717 Pergerakan suatu benda atau bersentuhannya dua benda akan menimbulkan gaya, yang disebut gaya gesek. Berdasarkan perbedaannya, gaya gesek ini dibagi lagi menjadi dua. Yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetik.  Artikel ini akan menjelaskan tentang gaya gesek statis. Dari mulai pengertian, rumus, contoh yang termasuk gaya gesek statis, serta contoh soal dan penyelesaiannya juga. […]

The post Gaya Gesek Statis: Pengertian, Rumus, dan Contohnya appeared first on HaloEdukasi.com.

]]>
Pergerakan suatu benda atau bersentuhannya dua benda akan menimbulkan gaya, yang disebut gaya gesek. Berdasarkan perbedaannya, gaya gesek ini dibagi lagi menjadi dua. Yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetik. 

Artikel ini akan menjelaskan tentang gaya gesek statis. Dari mulai pengertian, rumus, contoh yang termasuk gaya gesek statis, serta contoh soal dan penyelesaiannya juga. Sedangkan untuk gaya gesek kinetis akan dijelaskan dalam artikel yang lain.

Apa itu Gaya Gesek Statis?

Gaya gesek statis adalah gaya gesek yang terjadi karena bersentuhannya permukaan dua benda yang tidak bergerak. Dengan adanya gaya gesek ini, terjadinya gerakan dapat dicegah. Maka kedua benda yang bersentuhan itu tidak saling bergerak. Gaya gesek statis dipengaruhi oleh adanya gaya luar, bendanya sendiri tetap diam.

Namun, dalam koefisien tertentu atau yang disebut koefisien gesekan statis, bendanya dapat bergerak. Ketika ada gaya gesek status yang maksimum, tepat saat benda akan bergerak, benda yang diam tersebut lebih sulit untuk digerakkan. Beda halnya dengan memperhatikan benda yang bergerak. Oleh karena itu, untuk menggerakkan benda yang diam diperlukan gaya yang besar.

Di saat benda sudah mulai bergerak, maka gaya geseknya akan berkurang, dan menggerakkannya menjadi lebih mudah. Dengan demikian, dapat diperoleh kesimpulan bahwa koefisien gesekan statis lebih besar dibandingkan dengan koefisien gesekan kinetis.

Berikut ini aplikasi gaya gesek statis:

  1. fs > F

Jika gaya gesek statis yang bekerja pada suatu benda lebih besar dari gaya luar yang diberikan pada benda tersebut, maka benda tetap diam.

  1. fs = F

Jika gaya gesek statis yang bekerja pada suatu benda sama dengan gaya luar yang diberikan pada benda tersebut, maka benda tepat akan bergerak atau akan segera bergerak.

Rumus Gaya Gesek Statis

Besaran gaya yang bekerja pada suatu benda dapat dihitung dengan rumus tertentu. Termasuk juga pada gaya gesek statis. Gaya gesek statis dipengaruhi oleh nilai koefisien gesekan statis µ (miu), gaya normal, serta faktor kekasaran permukaan benda.

Rumus untuk menghitung besaran gaya gesek statis adalah sebagai berikut:

fs : N . µs

Keterangan:

fs : gaya gesek statis (N)

N : gaya normal benda

(N) µs : koefisien gesekan statis

Contoh Gaya Gesek Statis

Dalam kehidupan sehari-hari sesungguhnya kita sering menemui gaya gesek statis. Berikut ini beberapa contoh gaya gesek statis:

  1. Orang yang Berdiri di Tanah

Saat seseorang berdiri di permukaan tanah, maka tanah akan memberikan gaya gravitasi dan gaya reaksi. Respons terhadap gravitasi tersebut berfungsi sebagai gaya statis.

Gaya statis membantu tubuh orang tersebut untuk bertahan dalam keadaan istirahat, sehingga tubuhnya tetap berdiri stabil. Gaya statis bisa diubah menjadi gaya dinamis dengan mudah dengan menggerakan tubuh dan berjalan.

  1. Orang yang Membawa Barang di Atas Kepala

Orang yang membawa barang di atas kepala juga merupakan salah satu contoh dari gaya statis. Ketika seseorang membawa barang di atas kepala, dapat dikatakan bahwa ia pekerjaan yang dilakukannya adalah nol. Akan tetapi orang tersebut akan merasakan lelah setelah melakukannya dalam waktu beberapa lama. 

Hal ini dikarenakan memegang atau membawa benda dalam posisi diam memerlukan tenaga. Gaya yang digunakan tersebut adalah termasuk gaya statis. 

  1. Kapal Laut Mengambang di Permukaan Air

Kita mengetahui bahwa posisi kapal laut adalah mengambang di atas permukaan air. Hal ini disebabkan karena mengalami efek gaya gravitasi yang menariknya ke arah bumi atau dasar lautan. Tetapi, gaya apung diberikan oleh permukaan air terhadap struktur kapal membuatnya cenderung mendorong ke arah atas. 

Kedua gaya tersebut memberikan pengaruh berlawanan arah terhadap kapal, sehingga kapal tersebut menjadi seimbang. 

  1. Lukisan yang Digantung di Dinding

Terdapat gaya yang dialami oleh sebuah benda yang digantung, misalnya sebuah lukisan yang digantung di dinding. Gaya yang dialami lukisan tersebut seperti, gaya gravitasi bumi yang menariknya ke arah bawah. Sedangkan gaya dorong akan membuat lukisan tetap pada tempatnya. Lalu ada gaya reaksi yang diberikan oleh dinding. 

Kekuatan dari gaya-gaya tersebut membuat lukisan tidak berubah posisinya. Ini merupakan suatu contoh gaya statis yang ideal.

Contoh Soal Gaya Gesek Statis

Sebagaimana telah diketahui, bahwa gaya gesek statis dapat dihitung dengan menggunakan rumus yang sudah dibahas di atas. Supaya lebih memahami penghitungan gaya gesek statis, berikut ini beberapa contoh soal gaya gesek statis dan pembahasanya:

Contoh Soal Gaya Gesek Statis 1:

Sebuah meja dengan massa 5 kg diletakkan pada suatu bidang kasar. Diketahui koefisien gesek statis μs = 0,6, dan gaya normalnya 50 N. Hitunglah gaya gesek statis yang dialami balok tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:

m = 5 kg

μs = 0,6

N = 50

Ditanya: f

Jawab:

fs = μs x N

fs = 0,6 x 50

fs = 30 N

Contoh Soal Gaya Gesek Statis 2:

Sebuah balok dengan massa 20 kg terletak di atas lantai kasar. Diketahui bahwa μs = 0,6 dan gaya normalnya 200 N. Tentukan gaya gesek statis yang dialami balok tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:

m = 20 kg

μs = 0,6

N = 200

Ditanya: f?

Jawab:

Gaya gesek statisnya adalah:

fs = μs x N 

fs = 0,6 x 200 fs 

fs = 120 N

The post Gaya Gesek Statis: Pengertian, Rumus, dan Contohnya appeared first on HaloEdukasi.com.

]]>
Gaya Gesek Kinetik: Pengertian, Rumus dan Contoh https://haloedukasi.com/gaya-gesek-kinetik Wed, 04 Oct 2023 23:46:34 +0000 https://haloedukasi.com/?p=45668 Gaya gesek kinetik adalah salah satu konsep penting dalam ilmu fisika yang berhubungan dengan pergerakan benda. Gaya ini muncul ketika dua permukaan benda saling bersentuhan dan bergerak relatif satu sama lain. Gaya gesek kinetik dapat mempengaruhi seberapa cepat atau lambat suatu benda bergerak, serta dapat menjadi hambatan dalam banyak situasi kehidupan sehari-hari. Dalam artikel ini, […]

The post Gaya Gesek Kinetik: Pengertian, Rumus dan Contoh appeared first on HaloEdukasi.com.

]]>
Gaya gesek kinetik adalah salah satu konsep penting dalam ilmu fisika yang berhubungan dengan pergerakan benda. Gaya ini muncul ketika dua permukaan benda saling bersentuhan dan bergerak relatif satu sama lain.

Gaya gesek kinetik dapat mempengaruhi seberapa cepat atau lambat suatu benda bergerak, serta dapat menjadi hambatan dalam banyak situasi kehidupan sehari-hari.

Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi lebih dalam tentang gaya gesek kinetik, bagaimana ia bekerja, dan dampaknya pada berbagai aspek dalam dunia fisika dan teknologi.

Apa Itu Gaya Gesek Kinetik

Gaya gesek kinetik adalah gaya yang muncul ketika dua permukaan benda saling bersentuhan dan bergerak relatif satu sama lain.

Gaya ini bekerja selama pergerakan, menghambat gerakan benda-benda tersebut dengan menghasilkan tahanan atau hambatan yang dapat memperlambat atau menghentikan pergerakan mereka.

Gaya gesek kinetik muncul sebagai hasil dari interaksi antara atom-atom atau molekul-molekul di permukaan benda-benda yang bersentuhan.

Ini adalah gaya yang memengaruhi benda saat sudah dalam keadaan bergerak, berbeda dengan gesekan statis yang menghambat awal pergerakan. Gaya gesek kinetik dapat memengaruhi berbagai aspek kehidupan sehari-hari, seperti transportasi, olahraga, dan desain mesin.

Rumus Gaya Gesek Kinetik

Rumus Gaya Gesek Kinetis= fk= μk xN

Keterangan:

N= gaya normal (N)

fk= gaya gesek kinetis (N)

μk= koefisien gesek kinetis

Rumus ini mengindikasikan bahwa gaya gesek kinetik (F_k) adalah hasil perkalian antara koefisien gesek kinetik (μ_k) dan gaya normal (N) yang bekerja pada dua benda yang bergerak relatif satu sama lain. Gaya normal (N) dapat dihitung berdasarkan berat benda atau gaya yang menekan permukaan kontak.

Contoh Gaya Gesek Kinetik

Berikut adalah beberapa contoh gaya gesek kinetik dalam kehidupan sehari-hari:

1. Mobil yang Berhenti

Ketika Anda menginjak rem mobil untuk menghentikannya, gaya gesek kinetik antara ban mobil dan permukaan jalan berperan. Gaya gesek ini mengubah energi kinetik mobil menjadi panas, yang memperlambat dan menghentikan mobil.

2. Gesekan dalam Bermain Olahraga

Dalam bermain olahraga seperti sepak bola atau bola basket, ada gaya gesek kinetik antara bola dan permukaan lapangan atau lantai. Gaya ini mempengaruhi pergerakan bola dan dapat mengubah arah dan kecepatannya.

3. Meluncur di Salju atau Es

Saat Anda bermain ski atau bermain papan seluncur di permukaan salju atau es, gaya gesek kinetik berperan. Gaya ini memungkinkan Anda untuk meluncur di atas permukaan yang halus dengan mengurangi hambatan.

4. Berpakaian dengan Pakaian

Saat Anda bergerak dalam pakaian, seperti jeans atau gaun, ada gaya gesek kinetik antara pakaian Anda dan kulit atau pakaian Anda sendiri. Gaya ini mempengaruhi kenyamanan gerakan Anda dan mencegah pakaian Anda tergelincir.

5. Gaya Gesek dalam Mesin

Dalam mesin seperti mesin mobil atau pesawat, berbagai bagian mesin saling bersentuhan. Gaya gesek kinetik antara komponen-komponen ini dapat menyebabkan keausan dan perlu perawatan yang tepat agar mesin tetap berfungsi dengan baik.

6. Bermain Air Hockey

Dalam permainan air hockey, puck bergerak di atas permukaan yang dilumasi dengan udara. Gaya gesek kinetik antara puck dan permukaan yang dilumasi ini memengaruhi pergerakan puck di atas meja.

7. Bersepeda di Jalan

Ketika Anda mengayuh sepeda di atas jalan, ada gaya gesek kinetik antara ban sepeda dan permukaan jalan. Gaya ini memperlambat atau mempercepat sepeda Anda tergantung pada arah gerakan.

Semua contoh-contoh ini menunjukkan bagaimana gaya gesek kinetik memainkan peran penting dalam pergerakan dan interaksi antara benda-benda di sekitar kita dalam kehidupan sehari-hari.

Contoh Soal Gaya Gesek Kinetik

Contoh Soal 1: Sebuah kotak dengan massa 10 kg ditarik di atas permukaan kasar dengan gaya sebesar 30 N. Koefisien gesek kinetik antara kotak dan permukaan adalah 0,4. Hitung percepatan kotak.

Jawaban: Pertama, kita harus menghitung gaya gesek kinetik. Rumusnya adalah:

Fk​=μk​⋅N

Fk​=0,4⋅(10kg⋅9,8m/s2)=39,2N

Selanjutnya, kita bisa menggunakan hukum Newton kedua: F=m⋅a

30N−39,2N=10kg⋅a

−9,2N=10kg⋅a

a=−9,2N/10 kg​=−0,92m/s2

Percepatan kotak adalah -0,92 m/s² (arah negatif menunjukkan bahwa kotak bergerak ke arah berlawanan dengan gaya tarik).

Contoh Soal 2: Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan konstan di jalan raya. Mobil ini mengalami gaya gesek kinetik sebesar 2000 N. Jika koefisien gesek kinetik antara ban mobil dan jalan adalah 0,3, berapakah berat mobil tersebut?

Jawaban: Gaya gesek kinetik adalah:

Fk​=μk​⋅N

2000 N = 0,3N

Untuk mencari nilai N, kita bisa membagi kedua sisi dengan 0,3:

N=2000N/0,3​=6666,67N

Jadi, berat mobil adalah sekitar 6666,67 N (atau 6,67 kN).

Contoh Soal 3: Seorang atlet berlari di atas trek. Koefisien gesek kinetik antara sepatu atlet dan permukaan trek adalah 0,6. Jika gaya gesek kinetik yang bekerja pada atlet adalah 500 N, berapa besar gaya normal yang bertindak pada atlet tersebut?

Jawaban: Kita dapat menggunakan rumus gaya gesek kinetik:

Fk​=μk​⋅N

500 N = 0,6N

Untuk mencari nilai N, kita bisa membagi kedua sisi dengan 0,6:

N=500N/0,6​=833,33N

Jadi, besar gaya normal yang bertindak pada atlet adalah sekitar 833,33 N.

Contoh Soal 4: Sebuah kotak dengan massa 5 kg ditarik melintasi lantai yang halus dengan kecepatan konstan. Berapa besar gaya gesek kinetik yang bekerja pada kotak? Jawaban: Ketika kecepatan konstan, gaya gesek kinetik adalah nol pada permukaan yang halus. Oleh karena itu, dalam kasus ini, gaya gesek kinetik adalah 0 N.

Contoh Soal 5: Seorang pemain hoki es mendorong puck di atas permukaan es yang minim gesekan. Jika pemain itu menerapkan gaya 10 N ke puck, dan puck bergerak dengan percepatan 5 m/s², berapa besar gaya gesek kinetik yang bekerja pada puck?

Jawaban: Kita dapat menggunakan hukum Newton kedua:

F=m⋅a

Fk​=m⋅a

Fk​=10N−(5kg⋅5m/s2)=10N−25N=−15N

Jadi, besar gaya gesek kinetik yang bekerja pada puck adalah -15 N. Ini menunjukkan bahwa ada gaya gesek kinetik yang bekerja ke arah berlawanan dengan gaya yang diterapkan oleh pemain hoki es.  

The post Gaya Gesek Kinetik: Pengertian, Rumus dan Contoh appeared first on HaloEdukasi.com.

]]>
Gaya: Pengertian, Jenis dan Contohnya https://haloedukasi.com/gaya Fri, 13 Nov 2020 07:07:25 +0000 https://haloedukasi.com/?p=14651 Gaya adalah sebuah tarikan ataupun dorongan yang terjadi pada suatu benda sehingga terjadi perubahan gerak pada benda tersebut. Sifat-Sifat Gaya Sifat-sifat gaya antara lain: Gaya dapat mengubah bentuk benda. Gaya dapat mengubah arah benda. Gaya dapat membuat benda diam menjadi bergerak. Gaya dapat membuat benda bergerak menjadi diam. Gaya dapat mengubah kecepatan gerak benda. Jenis-Jenis […]

The post Gaya: Pengertian, Jenis dan Contohnya appeared first on HaloEdukasi.com.

]]>
Gaya adalah sebuah tarikan ataupun dorongan yang terjadi pada suatu benda sehingga terjadi perubahan gerak pada benda tersebut.

Sifat-Sifat Gaya

Sifat-sifat gaya antara lain:

  • Gaya dapat mengubah bentuk benda.
  • Gaya dapat mengubah arah benda.
  • Gaya dapat membuat benda diam menjadi bergerak.
  • Gaya dapat membuat benda bergerak menjadi diam.
  • Gaya dapat mengubah kecepatan gerak benda.

Jenis-Jenis Gaya

Jenis-jenis gaya dibagi menjadi 2 yaitu:

1. Gaya Sentuh

Gaya sentuh adalah gaya yang dihasilkan akibat adanya sentuhan, yang termasuk kelompok gaya sentuh antara lain:

  • Gaya Otot

Adalah gaya yang dihasilkan dengan menggunakan tenaga otot.

Contohnya: Deni mendorong meja sehingga meja tersebut berpindah posisi dari tempat sebelumnya.

  • Gaya Pegas

Gaya pegas adalah gaya yang dihasilkan oleh pegas ataupun oleh benda benda elastis.

Contohnya: Bayu bermain ketapel dengan menggunakan kelereng. Maka sumber gaya tersebut berasal dari ketapel yang bersifat elastis.

  • Gaya Gesek

Gaya gesek adalah gaya yang dihasilkan akibat dari dua permukaan benda yang saling bergesekan.

Contohnya: ketika kita sedang bermain biola maka terjadi gesekkan antara senar biola dengan bow (alat penggesek biola), ketika kita meng-rem mobil maka terjadi gesekkan antara ban mobil dengan aspal.

2. Gaya Tak Sentuh

Gaya tak sentuh adalah gaya yang dihasilkan tanpa adanya sentuhan.   yang termasuk kelompok gaya tak sentuh antara lain:

  • Gaya Gravitasi

Gaya gravitasi adalah gaya yang dihasilkan dari gravitasi bumi.

Contohnya: buah kelapa yang matang akan jatuh ke permukaan tanah, semua benda di bumi tidak melayang.

  • Gaya Magnet

Gaya magnet adalah gaya yang dihasilkan dari benda benda yang bersifat magnetis.

Contohnya: ketika logam didekatkan pada magnet maka logam tersebut akan tertarik pada magnet.

  • Gaya Listrik

Gaya listrik adalah gaya yang dihasilkan dari muatan-muatan listrik yang terjadi akibat suatu benda dialiri oleh aliran listrik.

Contohnya: ketika kamu menggesekkan penggaris ke rambut lalu mendekatkan penggaris tersebut ke kertas yang sudah dirobek kecil kecil, maka robekkan kertas tersebut akan ditarik oleh penggaris.

The post Gaya: Pengertian, Jenis dan Contohnya appeared first on HaloEdukasi.com.

]]>
Gaya Gesek: Pengertian – Rumus dan Contoh Soal https://haloedukasi.com/gaya-gesek Fri, 27 Mar 2020 05:29:54 +0000 https://haloedukasi.com/?p=4846 Kita tentu pernah mendengar terjadinya kecelakaan lalu lintas yang disebabkan oleh ban yang gundul. Ban seperti ini ketika bersentuhan dengan permukaan jalan yang kasar akan terjadi slip dan kecelakaan pun tidak dapat dihindarkan. Slip bisa terjadi karena gaya gesek yang timbul akibat bertemunya permukaan ban gundul dengan jalan kasar tidak besar atau bahkan kecil. Inilah […]

The post Gaya Gesek: Pengertian – Rumus dan Contoh Soal appeared first on HaloEdukasi.com.

]]>
Kita tentu pernah mendengar terjadinya kecelakaan lalu lintas yang disebabkan oleh ban yang gundul.

Ban seperti ini ketika bersentuhan dengan permukaan jalan yang kasar akan terjadi slip dan kecelakaan pun tidak dapat dihindarkan.

Slip bisa terjadi karena gaya gesek yang timbul akibat bertemunya permukaan ban gundul dengan jalan kasar tidak besar atau bahkan kecil. Inilah contoh gaya gesek yang merugikan. Lantas, apakah gaya gesek itu?

Pengertian Gaya Gesek

Gaya gesek adalah gaya yang timbul akibat bersentuhannya dua permukaan benda.

Arah gaya gesek selalu berlawanan arah dengan arah gerak benda. Gaya gesek ini secara matematis dirumuskan sebagai berikut.

f = μ N

dengan :
f = gaya gesek (N)
μ = koefisien gesekan
N = gaya normal (N)

Besarnya koefisien gesekan tergantung pada sifat permukaan antara bidang dengan permukaan benda.

Gaya gesek ada yang merugikan dan ada yang menguntungkan.

Gaya gesek disebut merugikan manakala menimbulkan dampak negatif.

Misalnya, gesekan yang terjadi antara piston dengan dinding silinder yang berlangsung terus menerus dapat menimbulkan keausan hingga efisiensi energi gerak yang dihasilkan menjadi rendah.

Adapun gaya gesek disebut menguntungkan manakala memberikan dampak positif seperti menimbulkan rasa aman.

Misalnya, landasan pesawat di bandara dibuat dengan panjang dan kekerasan tertentu agar pesawat dapat take off dan landing secara aman.

Jenis-jenis Gaya Gesek

Terdapat berbagai macam gaya gesek, di antaranya adalah gaya gesek statis dan gaya gesek kinetik.  

1. Gaya Gesek Statis (fs)

Yang dimaksud dengan gaya gesek statis adalah gaya gesek pada benda diam atau benda yang tepat akan bergerak.

Nilai gaya gesek statis bervariasi antara nol hingga nilai maksimalnya.

Gaya-Gesek-Statis

Gambar di atas menunjukkan bahwa benda bermassa m dikenai sebuah gaya sebesar F.

Gaya ini belum dapat menggerakkan benda karena adanya gaya gesek (fs) yang berlawanan dengan gaya F tersebut.

Benda tersebut masih tetap diam jika gaya F yang bekerja pada benda tersebut diperbesar yang menyebabkan gaya gesek fs juga ikut membesar.

Namun jika besarnya gaya F lebih diperbesar maka benda tersebut akan mulai bergerak. 

Hal ini menunjukkan bahwa gaya gesek fs memiliki nilai maksimum sehingga dapat mempertahankan benda agar tetap diam.

Gaya inilah yang disebut dengan gaya gesek statis.

Ketika gaya gesek statis ini membuat benda tepat akan bergerak maka disebut dengan gaya gesek statis maksimum.

Besarnya gaya gesek statis maksimum (fs maks) secara matematis ditulis sebagai berikut.

fs maks = μs N

Keterangan :
fs maks = gaya gesek statis (N)
μs = koefisien gesek statis
N = besar gaya normal (N)

Dari persamaan tersebut dapat dikatakan bahwa besarnya gaya gesek statis maksimum hanya dipengaruhi oleh koefisien gesekan statis μs yang berkaitan dengan tingkat kekasaran permukaan benda.

Semakin kasar permukaan suatu benda maka gaya gesek statis juga akan semakin besar.

Adapun gaya normal (N) sangat dipengaruhi oleh posisi permukaan benda. Jika sebuah benda berada pada bidang datar maka gaya normal hanya dipengaruhi oleh massa benda (m) dan percepatan gravitasi (g).

Berikut adalah persamaannya:

N = w = m g

Untuk benda yang berada pada bidang miring dengan sudut sebesar α, gaya bormal (N) dipengaruhi oleh massa benda (m), percepatan gravitasi (g), dan sudut kemiringan α.

Balok-tepat-akan-bergerak

Persamaannya adalah sebagai berikut:

N = w cos α atau N = mg cos α 

Perlu dipahami bahwa gaya normal (N) tidak selalu sama dengan berat benda (w).

Ketika benda tersebut tepat saat akan bergerak, maka koefisien gesekan statis antara benda dan bidang miring adalah sebagai berikut:

μs = tan α

2. Gaya Gesek Kinetik (fₖ)

Adapun yang dimaksud dengan gaya gesek kinetik adalah gaya gesek yang timbul pada benda yang sedang bergerak.

Dalam hal ini, gaya F yang bekerja pada benda lebih besar dibandingkan gaya gesek statis maksimum fs maks.

Adapun persamaan gaya gesek kinetik adalah sebagai berikut.

fk = μk N

Keterangan:
fk = gaya gesek kinetik (N)
μk = koefisien gesekan kinetik
N = gaya normal (N)

Umumnya, μk N < μs N. Pada saat benda tersebut mulai bergerak, benda akan mengalami percepatan.

Berdasarkan Hukum Newton, adapun untuk benda yang bergerak dan tidak mengalami percepatan, benda tersebut akan terus bergerak dengan kecepatan konstan dengan besar fk = F.

Untuk benda yang berada pada bidang miring kasar yang memiliki kemiringan α terhadap horisontal, koefisien gesek kinetik adalah sebagai berikut.

Koef gesek kinetik pada benda miring

Dari rumus di atas dapat dikatakan bahwa koefisien gesek kinetik dapat diukur melalui percepatan yang dialami oleh benda.

Sebaliknya, jika koefisien gesek kinetik diketahui, besarnya percepatan benda adalah sebagai berikut.

a = g (sin α - μk cos α) 

Contoh Gaya Gesek

Banyak sekali contoh gaya gesek dalam kehidupan sehari-hari, di antaranya adalah sebagai berikut:

  • Mengasah pisau, mata bor atau gunting dengan gerinda
  • Jalan tol dibuat tidak licin agar kendaraan yang melintas tidak mudah slip
  • Gesekan antara peterjun dan parasutnya dengan udara membuat peterjun dapat mengatur kecepatannya turun dan mendarat di bumi
  • Bagian bawah sepatu tidak dibuat mendatar dan licin agar tidak mudah jatuh ketika berjalan di atas lantai
  • Rem cakram pada kendaraan bermotor membuat kendaraan dapat direm dengan baik saat bergerak di turunan.

Contoh Soal dan Pembahasannya

1. Koefisien gesekan statis antara sebuah lemari kayu dan lantai kasar suatu bak truk sebesar 0,75. Berapa percepatan maksimum yang masih boleh dimiliki truk agar lemari tetap tidak bergerak terhadap bak tersebut?

A. 0,5 m/s²
B. 2,5 m/s²
C. 5,5 m/s²
D. 7,5 m/s²
E. 9,5 m/s²

Jawaban : D

Penyelesaian :

Benda yang semula diam akan tetap diam pada saat dikenai gaya, asalkan gaya yang bekerja pada benda belum melampaui gaya gesek statis maksimum (fs maks) dari benda tersebut.

Jadi agar lemari tetap tidak bergerak, keadaan seimbang antara gaya tarik truk terhadap lemari dan gaya gesek lemari terhadap truk harus tetap terjaga sehingga,

Fmaks = flemari 
=> m amaks = μs N
=> m amaks = μs m g
=> amaks = μ g = (0,75) (10)
=> amaks = 7,5 m/s²

Jadi, percepatan maksimum yang masih boleh dimiliki truk agar lemari tetap tidak bergerak terhadap bak tersebut adalah 7,5 m/s².

2. Sebuah balok yang beratnya w ditarik sepanjang permukaan mendatar dengan kelajuan konstan v oleh gaya F yang bekerja dengan arah membentuk sudut θ terhadap bidang horizontal.

Soal-2-Gaya-Gesek

Besar gaya normal yang bekerja pada balok oleh permukaan adalah …

A. w + F cos θ
B. w + F sin θ
C. w – F sin θ
D. w – F cos θ
E. w

Jawaban : C

Penyelesaian :

Jawaban-Soal-2-Gaya-Gesek

Gaya tarik F jika diuraikan atas komponen searah sumbu x dan sumbu y adalah sebagai berikut.

  • Fy = F sin θ
  • Fx = F cos θ

Besar gaya normal adalah sebagai berikut.

ΣFy = 0, maka:

  • F sin θ + N = w
  • N = w – F sin θ

Jadi besar gaya normal adalah N = w – F sin θ.

3. Berikut adalah beberapa contoh gaya gesekan yang merugikan, kecuali …

A. Gesekan antara sepatu pemain bola dengan rumput lapangan bola
B. Gesekan antara mobil dengan udara
C. Gesekan  antara air hujan dengan tanah yang tandus di lereng gunung
D. Gesekan pada mesin kendaraan
E. Gesekan antara ban motor balap dengan aspal sirkuit

Jawaban : A

Pembahasan :

  • Gesekan antara sepatu pemain bola dengan rumput lapangan bola membuat pemainnya tidak akan mudah jatuh karena pada bagian bawah sepatu bola terdapat paku-paku yang membuat pemain tidak mudah tergelincir ketika berlari
  • Gesekan antara mobil dengan udara membuat mobil tidak dapat bergerak dengan kecepatan maksimal
  • Gesekan antara air hujan dengan tanah tandus di lereng gunung menyebabkan erosi tanah, banjir, dan tanah longsor
  • Gesekan pada mesin kendaraan secara terus menerus menyebakan mesin menjadi cepat aus
  • Gesekan antara ban motor balap dengan aspal sirkuit dapat membuat ban motor menjadi panas, cepat aus, dan mudah pecah.

The post Gaya Gesek: Pengertian – Rumus dan Contoh Soal appeared first on HaloEdukasi.com.

]]>