Gaya gesek adalah gaya yang melawan gerakan dari
dua permukaan yang bersentuhan. Gaya ini memiliki arah yang berlawanan dengan
arah gerak benda.
Ada dua jenis gaya gesek, yaitu:
1.
Gaya
gesek statik: adalah gaya gesek antara dua permukaan
yang saling
diam satu terhadap yang lain.
Perbandingan
antara besar gaya gesekan statik maksimum dengan besar gaya normal disebut koefisien
gesekan statik. Jika fs menyatakan besar gaya gesek statik, maka dapat
dituliskan:
fs ≤ µsN
dengan µs adalah koefisien gesekan statik dan N adalah
besar gaya normal. Tanda sama dengan berlaku jika fs mencapai harga maksimum.
Rumus
untuk koefisien gesek statis sering dinyatakan dengan:
µs
= tan γ
Pada
bidang miring, koefisien gesek statis diberikan oleh µs = tan γ , dimana γ
adalah sudut kemiringan.
Koefisien
gesek statis hanya tergantung pada jenis bahan-bahan yang bergesekan. Atau
dalam bahasa fisika, koefisien gesek statis merupakan karakteristik dua bahan
yang bergesekan (misalnya antara kayu dengan kayu, dll).
2.
Gaya gesek kinetik: gaya
yang bekerja antara dua permukaan yang saling bergerak relatif.
Perbandingan antara besar gaya
gesekan kinetik dengan gaya normal disebut koefisien gesekan kinetik. Jika fk menyatakan besar gaya
gesekan kinetik, maka:
fk ≤ µkN
Dalam pecobaan kali ini akan berlaku hukum
Newton 1 dan 2:
Hukum Newton 1
“setiap benda akan tetap
berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan kecuali jika ia dipaksa
untuk mengubah keadaan itu oleh gaya-gaya yang berpengaruh padanya”.
Sesungguhnya hukum Newton
pertama ini memberikan pernyataan tentang kerangka acuan. Pada umumnya,
percepatan suatu benda bergantung
kerangka acuan mana ia diukur. Hukum ini menyatakan bahwa jika tidak ada
benda lain di dekatnya (artinya tidak ada gaya yang bekerja, karena setiap gaya
harus dikaitkan dengan benda dengan lingkungannya) maka dapat dicari suatu
keluarga kerangka acuan sehingga suatu partikel tidak mengalami percepatan.
(Silaban, Sucipto: 1985)
Kenyataan
bahwa tanpa gaya luar suatu benda akan tetap diam atau tetap bergerak lurus
beraturan sering dinyatakan dengan memberikan suatu sifat pada benda yang
disebut inersia (kelembaman), karena itu hukum Newton pertama sering disebut hukum
inersia dan kerangka acuan dimana hukum ini berlaku disebut kerangka inersial.
Kerangka acuan ini sering dianggap diam terhadap bintang yang sangat jauh.
Hukum Newton 2
“percepatan yang
dialami oleh suatu benda sebanding dengan besarnya gaya yang bekerja dan
berbanding terbalik dengan massa benda itu”
Hukum
Newton 2 dapat ditulis dengan persamaan:
a = F/m
Dalam
persamaan ini F adalah jumlah
(vektor) semua gaya yang bekerja pada benda,
m adalah massa benda, dan a adalah
(vektor) percepatannya. (Wijaya: 2007)
Percepatan sebuah benda
berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada benda, dan berbanding terbalik
dengan massa benda itu. Arah percepatan sama dengan arah gaya itu.
Sebagai contoh adalah saat kita mendorong
buku yang berada di atas meja, kemudian kita lepaskan. Buku itu akan bergerak
tetapi kemudian berhenti. Menurut hukum II Newton, perubahan gerak ini adalah
disebabkan oleh adanya gaya yang arahnya berlawanan dengan arah gerak buku
itu.kalau gaya ini tidak ada, tentulah buku itu tidak akan bergerak beraturan,
menurut hukum I Newton.gaya apakah yang mengubah gerak benda (buku) dari
bergerak sampai berhenti? Gaya itu tentulah berasal dari pergesekan antara
benda yang satu (buku) dengan benda yang lain (meja). Gaya ini dikenal dengan gaya
gesekan.
Jika
dinyatakan dalam bentuk persamaan, pernyataan di atas dapat ditulis sebagai
berikut:
f
gesekan = µN
Dengan:
µ = koefisien gesek
N = gaya normal
Misalkan kita menarik sebuah balok yang berada dalam
keadaan diam dengan sebuah gaya F seperti pada gambar, pada waktu balok masih
seimbang, jika gaya yang kita berikan kecil, gaya gesekan statis itupun kecil.
Makin besar gaya gesekan yang kita berikan, makin besar gaya gesekan statis
itu, selama benda masih seimbang.jika gaya terus diperbesar, akhirnya
keseimbangan benda hilang. Benda bergerak kearah gaya yang kita berikan. Ini
berarti gaya gesekan tidak dapat bertambah besar lagi. Gaya gesekan statis mencapai
nilai maksimum. Nilai maksimum ini disebut gaya gesekan (statis maksimum) untuk
kedua permukaan yang bergesekan. Pada saat gaya gesekan maksimum,benda pada
saat tepat akan bergerak.
Daftar Pustaka:
Silaba
& Sucipto. 1985. Fisika Dasar Jilid
1. Jakarta. Erlangga
Wijaya.
2008. Fisika Dasar Jilid 2. Jakarta.
Erlangga
Redaksi
Kawan Pustaka. 2008. Rangkuman Rumus MIPA
SMA. Jakarta. PT. Kawan Pustaka
Tidak ada komentar:
Posting Komentar