anwarsigit.com – Haii para pelajar Indonesia bertemu lagi dengan gurupendidikan.com. Pada kesempatan sebelumnya sudah membahas tentang gaya berat, dan pada kesempatan kali ini disini akan mengulas tentang gaya gesek secara lengkap. Oleh karena itu marilah simak ulasan yang ada dibawah berikut ini.
Pengertian Gaya Gesek
Erosi adalah suatu kekuatan yang terkoordinasi terhadap pergerakan suatu benda atau kecenderungan benda untuk bergerak. Grating terjadi ketika dua benda bersentuhan. Benda-benda yang disinggung di sini tidak harus berbentuk padat, tetapi bisa juga berupa fluida, atau gas.
Sesuai dengan peraturan 1 Newton, sebuah kotak kayu yang terletak di atas meja memiliki gaya khas yang berlawanan dengan gaya gravitasi. Jika heading pergerakan suatu barang genap, besar daya biasa (N) sama dengan berat barang (w).
Ketika sebatang kayu ditarik oleh seutas tali, diperlukan ukuran daya tertentu. Hal ini disebabkan karena gaya kisi antara permukaan bujur sangkar dengan permukaan meja yang berlawanan dengan arah gerak bujur sangkar.
Besarnya daya gesek dipengaruhi oleh berat benda dan kekasaran permukaan yang bersentuhan. Untuk permukaan yang halus, pengaruh gaya gerindanya kecil, bahkan bisa dikatakan tidak ada.
Daya gesek (Fg) yang terjadi pada saat benda tidak bergerak disebut daya gesek statis (Fs), sedangkan daya gesek yang terjadi setelah benda bergerak disebut daya gesek motor (Fk).
Ketika kotak kayu ditarik, keseimbangan pegas semakin menunjukkan jumlah yang meningkat. Hal ini terjadi karena daya gesek statis memiliki bilangan yang bervariasi dari nol hingga nilai tertentu yang paling ekstrim. Jumlah tertinggi dicapai tepat sebelum alun-alun kayu dipindahkan. Angka ini disebut gaya gerinda statis paling ekstrim.
Rumus Gaya GesekPada gaya gesekan statis berlaku persamaan
Fs = μs N
Keterangan:
Fs = gaya gesekan statis
μs = koefisien gesekan statis
N = gaya normal
Pada gaya gesekan kinetis berlaku persamaan
Fk = μk N
Keterangan:
Fk = gaya gesekan kinetis
μk = koefisien gesekan kinetis
N = gaya normal
μk < μs
Fg = Fs atau Fk
besarnya koefisien gesekan kinetis adalah tetap
Asal Gaya Gesek
Erosi adalah agregasi interaksi miniatur antara dua permukaan yang saling bersentuhan. Gaya yang bekerja mengingat gaya elektrostatis untuk setiap permukaan. Dulu diterima bahwa permukaan yang halus akan menyebabkan daya gesekan (atau tepatnya, koefisien kisi) lebih kecil daripada permukaan yang kasar, tetapi hari ini hal ini tidak benar lagi. Konstruksi miniatur (tepatnya nano) pada permukaan benda dapat menyebabkan penggerindaan menjadi lebih kecil, bahkan cairan pada titik ini tidak dapat membasahinya (lotus impact).
Sebagai aturan, daya gesekan dapat ditulis sebagai ekspansi seri, yaitu:
dimana suku pertama adalah daya gesek yang dikenal dengan gerinda statis dan aktif, sedangkan suku kedua dan ketiga adalah daya gesek pada suatu benda dalam zat cair.
Jenis-Jenis Gaya Gesek
Ada dua jenis erosi antara dua benda padat yang bergerak dalam garis lurus, yaitu gerinda statis dan gosokan aktif, yang dibedakan antara titik kontak antara dua permukaan yang tetap atau pengganti (geser). Untuk benda yang dapat menggelinding, ada juga jenis kontak lain yang disebut gosokan bergerak. Untuk benda yang berporos tegak lurus terhadap permukaan atau berputar, ada juga gaya kontak spin. Gaya gesekan antara zat padat dan zat cair disebut gaya Coriolis-Stokes atau gaya viskos.
1. Gaya Gesek Statis
Kontak statis adalah gesekan antara dua benda padat yang tidak bergerak sebanding satu sama lain. Misalnya, kontak statis dapat mencegah item meluncur ke bawah bidang miring. Koefisien penggilingan statis sebagian besar ditunjukkan oleh s, dan pada umumnya lebih penting daripada koefisien erosi aktif.
Kontak statis dihasilkan dari kekuatan yang diterapkan tepat sebelum item bergerak. Daya gesek paling ekstrim antara dua permukaan sebelum terjadi gerakan adalah hasil dari koefisien gerinda statik kali daya biasa f = s Fn. Ketika tidak ada gerakan yang terjadi, daya gesek dapat bernilai dari nol hingga daya gesek terbesar. Daya apa pun yang lebih kecil dari daya gesek paling ekstrem yang mencoba menggerakkan sebuah benda akan dilawan oleh daya gesek yang besarnya setara tetapi berlawanan arah. Kekuatan apa pun yang lebih penting daripada kekuatan gesekan terbesar akan menyebabkan gerakan terjadi. Setelah gerakan terjadi, daya gerinda statis pada titik ini tidak dapat digunakan untuk menggambarkan kinetika benda, sehingga kontak aktif digunakan.
2. Gaya Gesek Kinetis
Erosi motor (atau dinamis) terjadi ketika dua benda bergerak secara komparatif satu sama lain dan bergesekan satu sama lain. Koefisien erosi motor pada umumnya dilambangkan dengan k dan sebagian besar selalu lebih kecil dari gaya kontak statis untuk bahan yang sama.
Apa yang akan terjadi jika kita berjalan di lantai yang licin? Untuk alasan apa kita merasa sulit untuk berjalan di lantai yang licin? Masalah ini terkait dengan kekuatan erosi.
Daya gosok atau gaya gesek adalah daya yang ditimbulkan oleh dua permukaan yang bersentuhan satu sama lain. Lantai yang licin menyulitkan kita untuk berjalan di atasnya karena kontak antara kaki kita dengan lantai sangat kecil.
Manfaat gaya gesekan dalam kehidupan sehari-hari
Beberapa manfaat gaya gesek yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari antara lain:
-
Membantu benda bergerak tanpa tergelincir
Kita bisa berjalan di lantai karena adanya kontak antara sepatu kita dengan lantai yang mencegah kita terpeleset saat berjalan. Selain itu, permukaan jalan aspal dibuat agak kurang menyenangkan. Hal ini agar kendaraan tidak terpeleset saat melaju di atasnya. Kontak antara ban dan aspal menyebabkan kendaraan bergerak tanpa slip.
-
Menghentikan benda yang sedang bergerak
Apa yang mungkin terjadi jika sepeda yang Anda kendarai tidak memiliki rem? Aturan fungsi rem adalah menahan atau menghentikan kendaraan. Sehingga kendaraan dapat mengurangi kecepatannya bahkan berhenti di tempat yang diinginkan. Jika seorang pengemudi kendaraan, misalnya, menginjak pedal rem. Jadi pada saat yang bersamaan kampas rem bergesekan dengan roda untuk menahan atau menghentikan gerakan rotasi (putaran) roda. Gerinda antara bantalan rem dan roda sangat penting, terutama untuk keselamatan berkendara.
-
Gesekan antara roda kendaraan bermotor dengan jalan.
Dengan adanya gesekan, kecepatan mobil dapat dipercepat maupun diperlambat, sehingga mobil dapat bergerak maupun berhenti.
Gesekan pada parasut dengan udara yang dapat memperlambat gerak jatuh.
Memperbesar dan Memperkecil Gaya Gesekan
Kekuatan erosi dapat ditingkatkan atau dikurangi sesuai dengan tujuannya. Dalam kehidupan sehari-hari, kita mengalami berbagai cara untuk mengurangi atau menambah kisi-kisi, antara lain sebagai berikut:
1. Cara Memperkecil Gaya Gesekan
- Memperlicin permukaan, misal dengan pemberian minyak pelumas atau mengampelas permukaan.
- Memisahkan kedua permukaan yang bersentuhan dengan udara, misal kapal laut yang bagian dasarnya berupa pelampung yang diisi udara.
- Meletakkan benda di atas roda – roda, sehingga benda lebih mudah bergerak.
- Memberi bantalan peluru, as roda diberi bantalan peluru sehingga tidak cepat aus.
2. Cara Memperbesar Gaya Gesekan
- Memasang karet, paku-pakuan, atau pul.
- Dibuat beralur, misalnya pada permukaan roda kendaraan dan alas sepatu dibuat beralur juga untuk memperbesar gaya gesekan sehingga kendaraan tidak mudah tergelincir.
Contoh Soal Gaya Gesek
Suatu benda yang massanya 50 kg berada pada bidang datar. Pada benda, gaya yang bekerja 200 N mendatar. Berapa percepatan pada benda itu Bila
a. bidang licin;?
b. bidang kasar dengan koefisien gesek = 0,3 (g = 10 m/s2)?
Pembahasan
Diketahui:
m = 50 kg
μ = 0,3
F = 200 N
g = 10 m/s2
Ditanya:
a. percepatan benda jika bidang licin = …?
b. percepatan benda jika bidang kasar (μ = 0,3) = …?
Jawab:a. Bidang licin
F = m a maka a = F/m
= 200/50
= 4 m/s
Jadi, percepatan jika bidang licin = 4 m/s2.
b. Bidang kasar (μ = 0,3)
N = w
= mg
= 50 x 10 = 500 N
Fgesek = μ N
= 0,3 x 500
= 150 N
Ftotal = F – Fgesek
= 200 – 150
= 50 N
a = Ttotal/m
= 50/50
= 1 m/s
Jadi, percepatan jika bidang kasar = 1 m/s2.
