Gaya gesek merupakan jenis ilmu fisika yg banyak dipraktekkan pada kehidupan sehari-hari. Gaya bisa diartikan sebagai interaksi yg tatkala bekerja bisa menyebabkan perubahan kondisi atau gerak benda. Gaya dipengaruhi oleh tarikan atau dorongan.
Gaya berkaitan dgn Hukum Newton sehingga satuan SI turunan untuk gaya didefinisikan dgn lambang N. interaksi jenis apapun bisa menyebabkan sebuah benda yg memiliki massa mengalami pergantian gerak. Gaya kepada ukiran dibagi atas dua jenis, yaitu statis & kinetis.
Pengertian Gaya Gesek
Gaya gesek merupakan jenis gaya yg sering ditemui sehari-hari. Gaya ini akan muncul lantaran adanya sentuhan antara bidang datar dgn benda. Gesekan yg terjadi akan menyebabkan gerakan pada benda.
Besarnya goresan yg dihasilkan dapat diputuskan dr tekstur kedua permukaan yg saling bersinggungan. Jika permukaan bergairah, maka tabrakan yg terjadi akan lebih besar. Jika halus maka gesekannya semakin kecil.
Hal tersebut terjadi lantaran permukaan akan menghambat atau memperlancar tabrakan bidang yg saling bersinggungan. Permukaan bergairah mampu membuat benda menjadi terhalang sehingga sukar bergerak.
Pada permukaan licin, benda lebih singkat bergerak & besar goresan yg terjadi lebih kecil. Semakin susah suatu benda untuk bergerak maka besar gesekan akan makin besar. Gesekan membuat benda menjadi terhambat bergerak.
Gesekan selalu memiliki arah yg bertentangan dgn arah gerak, artinya berlawanan dgn arah bergeraknya suatu benda. Jika sebuah bola bergerak ke arah kanan, tabrakan berada ke arah kiri. Contohnya, tatkala kendaraan beroda empat diparkir, gaya dorong ke arah kanan, gaya geseknya ke arah kiri.
Jika didefinisikan dengan-cara sederhana, gesekan terjadi akhir dua permukaan benda yg saling berjumpa . Timbulnya tabrakan yg terjadi pada benda yg bersinggungan memiliki nilai yg tak sama besar. Besarnya nilai goresan bisa disebabkan oleh beberapa aspek tertentu.
Baca: Hukum Newton 1, 2, 3
Rumus Gaya Gesek Statis
Jenis gesekan ini bekerja tatkala sebuah permukaan yg berjumpa tak saling bergeser. Itu dapat diartikan bahwa gaya ini bekerja pada benda yg diberikan gaya luar (F) seperti gaya tarik atau dorong ke benda permulaan yg sedang diam hingga tepat akan bergerak.
Jenis gesek statis terjadi antara dua benda padat yg tak bergerak dengan-cara relatif satu sama lainnya. Gaya ini terjadi pada saat suatu benda meluncur ke bawah pada bidang miring. Berikut rumus perhitungannya.
fs = μs x N
Penjelasan:
fs: besar gesek statis (N)
μs: koefisien gesek statis (N)
N: gaya normal (N)
Rumus Gaya Gesek Kinetis
Gesek kinetis sering pula disebut dgn dinamis. Gaya ini akan terjadi tatkala dua benda yg bergerak relatif satu sama yang lain & saling bergesekan.
Koefisien gesek kinetik biasanya senantiasa lebih kecil dibandingkan dgn gesek statis meskipun terjadi pada material yg sama. Gesek kinetis melakukan pekerjaan pada benda yg sedang bergerak. Simak rumus perhitungannya berikut ini.
fk = μk x N
Penjelasan:
fk: besar gesek kinetis (N)
μk: koefisien gesek kinetis (N)
N: gaya wajar (N)
Baca: Rumus Daya
Cara Menentukan Diam Gerak Benda
Setelah mengetahui rumus gesek kinetis & statis, berikutnya yg perlu dipahami yakni mengenali apakah benda membisu atau bergerak. Untuk menentukannya, ananda bisa membandingkan gaya gesek statis pada suatu benda dgn gaya luar (F). Berikut informasinya.
- Jika gaya luar dibandingkan gesek statis sama besar, artinya benda tersebut sempurna akan bergerak (F = fs).
- Jika gaya luar dibandingkan gesek statis lebih kecil, maka bisa disimpulkan benda tersebut membisu (F < fs).
- Apabila gaya luar dibandingkan gesek statis lebih besar, artinya benda tersebut bergerak (F > fs).
Contoh Penerapan Gaya Gesek
Gesekan merupakan salah satu gaya yg paling kerap ditemui, bahkan berhubungan dekat dgn acara sehari-hari. Simak beberapa contoh penerapannya berikut ini.
- Saat kendaraan melaju, maka akan terjadi gesekan antara aspal & roda.
- Ketika meniadakan atau menulis, akan terjadi tabrakan antara pulpen atau penghapus dgn kertas.
- Ketika menggosok kedua telapak tangan untuk menghangatkan tubuh, akan terjadi goresan antara kedua tangan.
- Saat berlari, terjadi ukiran antara tanah dgn kaki.
- Ketika sedang mendorong kursi, maka akan terjadi ukiran antara lantai & bangku.
- Pada ketika mendorong meja di permukaan yg bernafsu, maka besar gesekan yg dihasilkan akan kian besar. Sedangkan pada permukaan halus atau meja memiliki roda, maka ukiran yg terjadi akan lebih kecil.
- Ketika sedang mengepel, akan terjadi goresan antara kain pel dgn lantai.
Baca: Gaya Gravitasi
Contoh Soal & Pembahasan
Agar lebih mengetahui perihal pembahasan gaya gesek, dibutuhkan soal untuk mengasah kesanggupan. Dengan begitu perkiraan besarnya gaya yg ditimbulkan bisa dihitung dgn baik. Simak beberapa teladan soalnya di bawah ini.
Contoh 1:
Pada bidang garang terdapat suatu balok dgn massa 10 kg. Jika dimengerti gesek statis μs = 0,4 & koefisien gesek kinetis μk = 0,3, berapakah besar gesekan balok tersebut kalau ditarik dgn menggunakan gaya sebesar 20 N?
Pembahasan:
Diketahui:
m = 10 kg
μs = 0,4
μk = 0,3
F = 20 N
Ditanya: f
Jawab:
Pertama cara besar gaya normal apalagi dahulu.
ΣFY = 0
N – w = 0
N = w
N = mg
N = (10) (10)
N = 100 N
Setelah itu carilah besar gesek statis.
fs = μs x N
fs = 0,4 x 100
fs = 40 N
Disimpulkan bahwa F < fs artinya balok masih dlm kondisi diam. Bisa dihitung dgn Hukum I Newton selaku berikut.
ΣF = 0
F – f = 0
F = f
f = 20 N
Sehingga bisa ditarik kesimpulan bahwa besarnya ukiran yg melakukan pekerjaan pada balok sebesar 20 N.
Contoh 2
Balok dgn massa seberat 25 kg berada di lantai agresif. Diketahui bahwa μs = 0,7 & μk = 0,3. Balok diberikan gaya tarik sebesar 160 N dengan-cara mendatar. Hitunglah besar goresan yg dialami balok.
Pembahasan:
Diketahui:
m = 25 kg
μs = 0,7
μk = 0,3
F = 160 N
Ditanya: f
Jawab:
Langkah pertama yakni mencari besar gaya wajar (N):
ΣFY = 0
N – w = 0
N = w
N = mg
N = (25) (10)
N = 250 N
Cari gesek statis terlebih dahulu:
fs = μs x N
fs = 0,7 x 250
fs = 175 N
Karena F > fs maka balok tersebut dlm posisi bergerak. Untuk itu, carilah besar gesek kinetis berikut ini.
fk = μk x N
fk = (0,3) (250)
fk = 75 N
Disimpulkan bahwa goresan yg dialami balok yakni sebesar 75 N.
Gaya gesek kinetis & statis memiliki kriteria & perkiraan yg berlawanan. Dengan mengerti cara menghitungnya, pembuatan soal latihan bisa dijalankan dengan-cara lebih gampang & cepat. Hal tersebut pasti mampu memajukan pemahaman kepada materi tersebut.