Langsung ke konten utama

Gaya Gesek

Pernahkah kalian mendorong atau menarik balok dan sulit bergerak? Misalnya seperti pada Gambar.
Salah satu penyebab keadaan itu adalah gaya gesek. Sep-erti penjelasan di depan, gaya gesek erupakan proyeksi gaya kontak yang sejajar bidang sentuh. Pada gerak trans-lasi arah gaya ini akan menentang kecenderungan arah gerak sehingga dapat mempersulit gerak benda.Berdasarkan keadaan benda yang dikenainya, gaya gesek dapat dibagi menjadi dua. Untuk keadaan benda yang diam dinamakan gaya gesek statis fsdan untuk keadaan benda yang bergerak dinamakangaya gesek kinetik fk.

Gaya gesek statis
Gaya gesek ini terjadi pada keadaan diam berarti besarnya akan memenuhi hukum I Newton. Contohnya seperti balok pada Gambar.

Balok ditarik gaya F, karena tetap diam berarti fs= F agar ΣF = 0.
Gaya gesek statis ini memilki nilai maksimum fs max yaitu gaya gesek yang terjadi pada saat benda tepat akan bergerak. fs max dipengaruhi oleh gaya normal dan kekasaran bidang sentuh (μs). Gaya gesek statis maksimum sebanding dengan gaya normal N dan sebanding dengan koefisien gesek statis μs. Dari kesebandingan ini dapat dirumuskan sebagai berikut.
fs max = μS N
dengan : fS max= gaya gesek statis maksimum (N)
μS = koefisien gesek statis
N = gaya normal (N)

Gaya gesek kinetik
Gaya gesek kinetik timbul saat benda bergerak. Besar gaya gesek kinetik sesuai dengan fs max yaitu sebanding dengan gaya normal N dan sebanding dengan koefisien gesek kinetik μk.
Dari hubungan ini dapat dirumuskan seperti berikut.

fk= μk . N

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

contoh
Sebuah balok bermassa 20 kg berada di atas lantai mendatar kasar. μs= 0,6 dan μk= 0,3. Kemudian balok ditarik gaya sebesar F mendatar. g = 10 m/s2. Tentukan gaya gesek yang dirasakan balok dan percepatan balok jika:
a. F = 100 N
b. F =140 N
Penyelesaian
m = 20 kg
μs= 0,6
μk = 0,3
g = 10 m/s2
Keadaan balok dapat digambarkan seperti pada Gambar 4.14.Gaya normal N memenuhi:
N = w = m g = 200 N
Pengaruh gaya F dapat diketahui dengan menghitung dahulu fs max.
fs max =  μs. N  = 0,6 . 200 = 120 N

a. F = 100 N
F < fs max berarti balok diam sesuai hukum I Newton : ΣF = 0 maka diperoleh:
fs= F = 100 N dan a= 0

b. F = 140 N
F > fs max berarti balok bergerak.
Gaya geseknya adalah gaya gesek kinetik, yaitu sebesar:
fk=  μk. N = 0,3 . 200 = 60 N

Percepatan balok dapat ditentukan dengan hukum II Newton sebagai berikut.
ΣF = m a
F − fk= m . a
140 −60 = 20 a
a= 4 m/s2

TUGAS

Sebuah balok 10 kg diam di atas lantai datar. Koefisien gesekan statis  s μ= 0,4 dan koefisien gesekan kinetis  k μ = 0,3. Tentukanlah gaya gesekan yang bekerja pada balok jika gaya luar Fdiberikan dalam arah horizontal sebesar
a. 0 N,
b. 20 N, dan
c. 42 N

LINK FISIKA
|| HOME || HUKUM NEWTON || HUKUM I NEWTON || HUKUM II NEWTON || HUKUM III NEWTON || JENIS-JENIS GAYA ||PENERAPAN HUKUM NEWTON ||

Label

Label:

Postingan populer dari blog ini

Perkembangan Teori Atom

LINK FISIKA | HOME | TEORI ATOM DALTON | PERCOBAAN THOMSON | TEORI ATOM THOMSON | PERCOBAAN RUTHERFORD | TEORI ATOM RUTHERFORD | SPEKTRUM ATOM HIDROGEN | TEORI ATOM BOHR | TEORI ATOM MEKANIKA KUANTUM | BIL. KUANTUM UTAMA | BIL. KUANTUM ORBITAL | BIL. KUANTUM MAGNETIK | BIL. KUANTUM SPIN | EFEK ZEMAN | KONFIGURASI ELEKTRON |     HANDOUTS TEORI ATOM
Baca selengkapnya

Teori Atom Dalton

Teori tentang atom telah muncul sebelum Masehi. Contohnya adalah definisi atom menurut Demokretus. Demokritus membuat simpulan : Suatu zat dapat dibagi menjadi yang lebih kecil hingga mendapatkan bagian yang paling kecil dan tidak dapat dibagi lagi dan dinamakan atom. Kata atom ini berasal dari bahasa Yunani   “atomos” yang berarti tak dapat dipotong. Kemudian muncul lagi setelah Masehi yaitu: John Dalton   (1766–1844), seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris dengan didukung dari hasil eksperimen eksperimennya mengembangkan konsep atom dari Demokritus yang kemudian mengemukaan teori tentang atom. Secara garisbesar teori atom Dalton dapat disimpulkan sebagai berikut : Atom merupakan bagian terkecil dari suatu zat yang tidakbisa dibagi lagi.   Atom-atom penyusun zat tertentu memiliki sifat yangsama.   Atom unsur tertentu tidak bisa berubah menjadi atomunsur lain.   Dua atom atau lebih dapat bersenyawa (bereaksi)membentuk molekul. Dalam reaksi kimia perb...
Baca selengkapnya

Model Atom Bohr

Model atom Rutherford gagal menjelaskan tentang kestabilan atom dan terjadinya spektrum garis atom hidrogen. Seorang ilmuwan Fisika dari Denmark, Niels Bohr dapat menjelaskan spektrum garis atom hidrogren. Bohr mengemukakan teori atomnya untuk menutupi kelemahan atom Rutherford dengan mengemukakan tiga postulatnya yaitu : a.      Elektron berotasi mengelilingi inti tidak pada sembarang lintasan, tetapi pada lintasan-lintasan tertentu tanpa membebaskan energi. Lintasan ini disebut   lintasan stasioner dan memiliki energi tertentu. b.       Elektron dapat berpindah dari lintasan yang satu ke lintasan yang lain. Jika elektron pindah dari lintasan berenergi rendah (lintasan dalam) ke lintasan berenergi tinggi (lintasan luar) akan menyerap energi dan sebaliknya akan memancarkan energi. Energi yang dipancarkan atau diserap elektron sebesar hf. c.     Lintasan-lintasan yang diperkenankan elektron adalah lintasan-lintas...
Baca selengkapnya