| 3. | Gaya Gesekan Statik |
| | Pada bagian awal kegiatan belajar 3 ini telah disinggung pengertian gaya gesekan statik. Dapatkah Anda menjelaskan kembali pengertian gaya gesekan statik tersebut? Betul, gaya gesekan statik (fs) adalah gaya gesekan antara dua buah permukaan yang saling diam atau belum bergerak.
Secara matematis gaya gesekan statik dapat dirumuskan sebagai berikut:
|
| |
| | Karena N = m.g, maka gaya gesekan statik dapat diuraikan menjadi
Keterangan :
fs = gaya gesekan statik (N)
 = koefisien gesekan statik (N)
N = gaya normal (N)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi bumi (  )
g = 10 atau 9,8. Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh soal berikut ini.
|
| | Contoh soal 1 |
| | 1. | Perhatikanlah gambar susunan balok yang ditarik dengan gaya F melalui necara pegas. Balok yang bermassa 1,5 kg ditarik dengan gaya yang mula-mula kecil kemudian diperbesar sedikit demi sedikit. Koefisien gesekan balok dengan meja 0,15. Tentukanlah: |
| | | a.
b.
c.
d. | Gaya normal pada balok
Bagaimanakah keadaan balok pada saat gaya penariknya sangat kecil sekitar (1 – 5 N)?
Berapakah besar F pada saat balok akan bergerak?
Berapa besar gaya gesekan balok dan meja? |
| | | Penyelesaian :
Diketahui : |
| | | m = | 1,5 kg
|
| | | = | 0,15 |
| | | g = | 10 |
| | | | |
| | | Ditanyakan : |
| | | a. | N = ....? |
| | | b. | Keadaan balok = .... ? |
| | | c. | F = .... ? |
| | | d. | f = .... ? |
| | | | |
| | | Jawab:
Anda dapat menggunakan persamaan gaya gesekan statik di atas untuk menjawab soal-soal tersebut. |
| | | a. | N = m.g
N = 1,5 . 10
N = 15 N |
| | | b. | Dari jawaban di atas N = 15 N, jika F = 1 – 5 N maka balok belum bergerak (diam) |
| | | c. | Balok saat akan bergerak
F = fs
F = . N
F = 0,15 . 15
F = 2,25 N |
| | | d. | fs = . N
fs = 0,15. 15
fs = 2,25 N |
| | | | |
| | 2. | Sebuah peti 25 kg diam di atas lantai datar yang kasar, untuk menggerakkan peti itu dibutuhkan gaya 60N. Berapakah koefisien gesekan statik antara lantai dan peti?
Penyelesaian :
Diketahui : |
| | | m = | 25 kg | |
| | | F = | 60 N |
| | | g = | 10 |
| | | = | ….? |
| | |
| |
| | | Jawab :
Nilai koefisien gesekan yang Anda hitung merupakan nilai koefisien gesekan maksimum karena hal ini terjadi pada benda yang akan bergerak (lihat gambar di atas).
F = fs
F = . mg |
| | |  |
| | | Bagaimana mudah bukan? Apakah Anda sudah paham? Bagi Anda yang belum paham pelajari kembali contoh soal di atas. Untuk Anda yang sudah paham, lanjutkanlah dengan mengerjakan soal latihan berikut. Ingat jangan dulu melihat jawaban penyelesaian soal sebelum Anda mengerjakannya!
|
| | LATIHAN 3 Sebuah kubus massa 2,5 kg diletakkan di atas meja. Koefisien antara balok dan meja 0,50. Tentukanlah gaya tarik minimal pada balok supaya balok itu dapat bergerak lurus beraturan. Mudah bukan? Bila Anda telah menyelesaikan jawaban soal di atas, samakanlah jawaban Anda dengan penyelesaian berikut ini. Penyelesaian :
Diketahui : |
| | | m = | 2,5 kg |
| | |  = | 0,50 |
| | | g = | 10 |
| | | Ditanyakan : F .....? |
| | | Jawab : | |
| | | Anda dapat menghitung gaya tarik minimal F sama dengan gaya gesekan statik maksimum. |
| | | F = | fs |
| | | F = | . mg |
| | | F = | 0,50 . 2,5.10 |
| | | F = | 12,5 N |
| | | Bagaimana mudah bukan? Apabila Anda belum paham, pelajari kembali materi tersebut baik-baik. Bagi Anda yang sudah paham Anda dapat melanjutkan ke materi berikut ini |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar