Gaya Gesekan, Statis dan Kinetik

Gaya Gesekan. Statis dan Kinetik - Untuk anda yang mungkin masih membutuhkan penjelasan mengenai gaya gesekan, baik itu gaya gesekan statis maupun gaya gesekan kinetik, berikut diberikan penjelasan mengenai hal tersebut. 

Bila sebuah balok massanya m, kita lepaskan dengan kecepatan awal Vo pada sebuah bidang horizontal, maka balok itu akhirnya akan berhenti. Ini berarti di dalam gerakan balok mengalami perlambatan, atau ada gaya yang menahan balok, gaya ini disebut gaya gesekan. Besarnya gaya gesekan ditentukan oleh koefisien gesekan antar kedua permukaan benda dan gaya normal. Besarnya koefisien gesekan ditentukan oleh kekasaran permukaan bidang dan benda.

Gaya gesekan dibagi dua yaitu : gaya gesekan statis (f_s) dan gaya gesekan kinetik (f_k). Sebuah balok beratnya W, berada pada bidang mendatar yang kasar, kemudian ditarik oleh gaya F seperti pada Gambar di bawah, maka gaya gesekan F selalu berlawanan arah dengan gaya penyebabnya, dan akan didapatkan:

1. Untuk harga F < f_s maka balok dalam keadaan diam.
2. Untuk harga F = f_s maka balok tepat saat akan bergerak.
3. Apabila Fase diperbesar lagi sehingga F > f_s maka benda bergerak dan gaya gesekan statis f_s akan berubah menjadi gaya gesekan kinetis f_k.

Gaya gesekan antara dua permukaan yang saling diam satu terhadap yang lain disebut gaya gesekan statis. Gaya gesekan statis yang maksimum sama dengan gaya terkecil yang dibutuhkan agar benda mulai bergerak. Sekali gerak telah dimulai, gaya gesekan antar kedua permukaan biasanya berkurang sehingga diperlukan gaya yang lebih kecil untuk menjaga agar benda bergerak beraturan. Gaya yang bekerja antara dua permukaan yang saling bergerak relatif disebut gaya gesekan kinetik. Jika f_s menyatakan besar gaya gesekan statik maksimum, maka :

Dengan μ_s  adalah koefisien gesekan statik dan N adalah besar gaya normal. Jika f_k menyatakan besar gaya gesekan kinetik, maka :

dengan μ_k adalah koefisien gesekan kinetik.

Bila sebuah benda dalam keadaan diam pada suatu bidang datar, dan kemudian bidang tempat benda tersebut dimiringkan perlahan-lahan sehingga membentuk sudut q  sampai benda tepat akan bergerak, koefisien gesekan statik antara benda dan bidang diberikan oleh persamaan,

m_S = tan q _c

Dengan q _c  adalah sudut pada saat benda tepat akan bergerak, yang disebut sudut kritis. Koefisien gesekan statik merupakan nilai tangen sudut kemiringan bidang, dengan keadaan benda tepat akan bergerak/meluncur. Pada sudut-sudut yang lebih besar dari q _c, balok meluncur lurus berubah beraturan ke ujung bawah bidang miring dengan percepatan :

di mana q  adalah sudut kemiringan bidang dan m_k adalah koefisien gesek kinetik antara benda dengan bidang. Dengan mengukur percepatan a_x, maka koefisien gesekan m_k dapat dihitung.

Itulah sedikit penjelasan mengenai Gaya Gesekan. Statis dan Kinetik, semoga bermanfaat.