Gaya gesek, rumus, konsep, dan contoh soal

Gaya gesek

Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecenderungan benda bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan. Gaya gesek antara dua buah benda padat misalnya adalah gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan gaya antara benda padat dan cairan serta gas adalah gaya Stokes.

Jenis - jenis gaya gesek

Terdapat dua jenis gaya gesek yakni Gaya Gesek Statis dan Kinetis. Berikut dijelaskan lebih lanjut.

Gaya Gesek Statis (GGS)
Gaya Gesek Statis ialah gaya yang bekerja pada saat benda diam hingga tepat saat benda akan bergerak. Sebagai contoh, misal GGS Bisa mencegah kamu untuk tergelincir dari tempat kamu berpijak. GGS juga bisa mencegah benda meluncur ke bawah pada bidang miring.

Besar GGS adalah merupakan hasil perkalian antara koefisien gesek statis dengan gaya normal benda. Koefisien gesek adalah besaran yang bergantung pada kekasaran kedua permukaan bidang yang bersentuhan.

Gaya Gesek Kinetis (GGK)
Gaya gesek kinetis ialah gaya yang bekerja saat benda bergerak. Saat benda diam hingga tepat akan bergerak, gaya yang berkerja adalah GGS. Kemudian, pada saat benda mulai bergerak maka gaya yang bekerja adalah GGK. Jika tidak terdapat GGK, maka suatu benda yang diberi gaya akan selalu melaju terus dan tidak akan berhenti sebab tidak ada gaya gesek yang melambatkannnya, seperti di luar angkasa.

Sama seperti halnya GGS, nilai GGK merupakan hasil perkalian antara koefisien geseknya dengan gaya normal benda.  Biasanya, nilai koefisien gesek kinetis selalu lebih kecil dibandingkan dari koefisien gesek statis untuk material yang sama.

Rumus - rumus gaya gesek
Pada 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.

Contoh soal

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.

Comments

Popular posts from this blog

Seputar hukum gravitasi newton (konsep, rumus dan contoh soal)

Gerak parabola