Fisika~TEORI KOEFISIEN GESEKAN
LANDASAN TEORI KOEFISIEN GESEKAN
PENGERTIAN GAYA
Gaya adalah suatu dorongan atau tarikan. Gaya dapat mengakibatkan perubahan – perubahan sebagai berikut :
1) benda diam menjadi bergerak
2) benda bergerak menjadi diam
3) bentuk dan ukuran benda berubah
4) arah gerak benda berubah
Macam – macam Gaya
Berdasarkan penyebabnya, gaya dikelompokkan
sebagai berikut :
(1) gaya mesin, yaitu gaya yang berasal dari mesin
(2) gaya magnet, yaitu gaya yang berasal dari magnet
(3) gaya gravitasi, gaya tarik yang diakibatkan oleh bumi
(4) gaya pegas, yaitu gaya yang ditimbulkan oleh pegas
(5) gaya listrik, yaitu gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik
Berdasarkan sifatnya, gaya dikelompokkan menjadi :
(1) gaya sentuh, yaitu gaya yang timbul karena titik kerja gaya, langsung bersentuhan dengan benda.
(2) gaya tak sentuh, yaitu gaya yang timbul walaupun titik kerja gaya tidak bersentuhan dengan benda.
hukum newton
Newton merupakan ilmuwan Inggris yang mendalami Dinamika, yaitu cabang fisika yang mempelajari tentang gerak. Newton mengemukakan tiga hukum tentang gerak :
Hukum III Newton
Hukum aksi reaksi
Suatu benda mendapatkan gaya dikarenakan berinteraksi dengan benda yang lain“
tanda (-) menunjukkan arah gaya yang berlawanan .
Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerakbenda atau arah kecenderungan benda akan bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan. Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentukpadat, melainkan dapat pula berbentuk cair, ataupun gas. 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.
Secara umum gaya gesek dapat dituliskan sebagai suatuekspansi deret, yaitu
di mana suku pertama adalah gaya gesek yang dikenal sebagai gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan suku kedua dan ketiga adalah gaya gesek pada benda dalam fluida.
Gaya gesek dapat merugikan atau bermanfaat. Panaspada poros yang berputar, engsel pintu yang berderit, dan sepatu yang aus adalah contoh kerugian yang disebabkan oleh gaya gesek. Akan tetapi tanpa gaya gesek manusia tidak dapat berpindah tempat karena gerakan kakinya hanya akan menggelincir di atas lantai. Tanpa adanya gaya gesek antara ban mobil dengan jalan,mobil hanya akan slip dan tidak membuat mobil dapat bergerak. Tanpa adanya gaya gesek juga tidak dapat tercipta parasut.
Cara memperkecil gaya gesekan :
(1) memperlicin permukaan, misal dengan pemberian minyak pelumas atau mengampelas permukaan.
(2) memisahkan kedua permukaan yang bersentuhan dengan udara, misal kapal laut yang bagian dasarnya berupa pelampung yang diisi udara.
(3) meletakkan benda di atas roda – roda, sehingga benda lebih mudah bergerak.
Gaya Gesekan yang Merugikan
Contoh gaya gesekan yang merugikan :
(1) gaya gesekan pada mesin mobil dan kopling menimbulkan panas yang berlebihan sehingga mesin mobil cepat rusak karena aus.
(2) gaya gesekan antara ban mobil dengan jalan mengakibatkan ban mobil cepat aus dan tipis.
(3) gaya gesekan antara angin dengan mobil dapat menghambat gerakan mobil.
Gaya gesek statis dihasilkan dari sebuah gaya yang diaplikasikan tepat sebelum benda tersebut bergerak. Gaya gesekan maksimum antara dua permukaan sebelum gerakan terjadi adalah hasil dari koefisien gesek statis dikalikan dengan gaya normal f = μs Fn. Ketika tidak ada gerakan yang terjadi, gaya gesek dapat memiliki nilai dari nol hingga gaya gesek maksimum. Setiap gaya yang lebih kecil dari gaya gesek maksimum yang berusaha untuk menggerakkan salah satu benda akan dilawan oleh gaya gesekan yang setara dengan besar gaya tersebut namun berlawanan arah. Setiap gaya yang lebih besar dari gaya gesek maksimum akan menyebabkan gerakan terjadi. Setelah gerakan terjadi, gaya gesekan statis tidak lagi dapat digunakan untuk menggambarkan kinetikabenda, sehingga digunakan gaya gesek kinetis.
Rumus untuk koefisien gesek statik sering dinyatakan dengan:
μ = tan θ
PENGERTIAN GAYA
Gaya adalah suatu dorongan atau tarikan. Gaya dapat mengakibatkan perubahan – perubahan sebagai berikut :
1) benda diam menjadi bergerak
2) benda bergerak menjadi diam
3) bentuk dan ukuran benda berubah
4) arah gerak benda berubah
Macam – macam Gaya
Berdasarkan penyebabnya, gaya dikelompokkan
sebagai berikut :
(1) gaya mesin, yaitu gaya yang berasal dari mesin
(2) gaya magnet, yaitu gaya yang berasal dari magnet
(3) gaya gravitasi, gaya tarik yang diakibatkan oleh bumi
(4) gaya pegas, yaitu gaya yang ditimbulkan oleh pegas
(5) gaya listrik, yaitu gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik
Berdasarkan sifatnya, gaya dikelompokkan menjadi :
(1) gaya sentuh, yaitu gaya yang timbul karena titik kerja gaya, langsung bersentuhan dengan benda.
(2) gaya tak sentuh, yaitu gaya yang timbul walaupun titik kerja gaya tidak bersentuhan dengan benda.
hukum newton
Newton merupakan ilmuwan Inggris yang mendalami Dinamika, yaitu cabang fisika yang mempelajari tentang gerak. Newton mengemukakan tiga hukum tentang gerak :
Hukum III Newton
Hukum aksi reaksi
Suatu benda mendapatkan gaya dikarenakan berinteraksi dengan benda yang lain“
| F aksi = – F reaksi |
Gaya gesek
Gaya gesek (Ff) dari benda yang bergerak di atas suatu papan permukaanGaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerakbenda atau arah kecenderungan benda akan bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan. Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentukpadat, melainkan dapat pula berbentuk cair, ataupun gas. 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.
Secara umum gaya gesek dapat dituliskan sebagai suatuekspansi deret, yaitu
di mana suku pertama adalah gaya gesek yang dikenal sebagai gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan suku kedua dan ketiga adalah gaya gesek pada benda dalam fluida.
Gaya gesek dapat merugikan atau bermanfaat. Panaspada poros yang berputar, engsel pintu yang berderit, dan sepatu yang aus adalah contoh kerugian yang disebabkan oleh gaya gesek. Akan tetapi tanpa gaya gesek manusia tidak dapat berpindah tempat karena gerakan kakinya hanya akan menggelincir di atas lantai. Tanpa adanya gaya gesek antara ban mobil dengan jalan,mobil hanya akan slip dan tidak membuat mobil dapat bergerak. Tanpa adanya gaya gesek juga tidak dapat tercipta parasut.
Cara memperkecil gaya gesekan :
(1) memperlicin permukaan, misal dengan pemberian minyak pelumas atau mengampelas permukaan.
(2) memisahkan kedua permukaan yang bersentuhan dengan udara, misal kapal laut yang bagian dasarnya berupa pelampung yang diisi udara.
(3) meletakkan benda di atas roda – roda, sehingga benda lebih mudah bergerak.
Gaya Gesekan yang Merugikan
Contoh gaya gesekan yang merugikan :
(1) gaya gesekan pada mesin mobil dan kopling menimbulkan panas yang berlebihan sehingga mesin mobil cepat rusak karena aus.
(2) gaya gesekan antara ban mobil dengan jalan mengakibatkan ban mobil cepat aus dan tipis.
(3) gaya gesekan antara angin dengan mobil dapat menghambat gerakan mobil.
Asal gaya gesek
Gaya gesek merupakan akumulasi interaksi mikro antar kedua permukaan yang saling bersentuhan. Gaya-gaya yang bekerja antara lain adalah gaya elektrostatik pada masing-masing permukaan. Dulu diyakini bahwa permukaan yang halus akan menyebabkan gaya gesek (atau tepatnya koefisien gaya gesek) menjadi lebih kecil nilainya dibandingkan dengan permukaan yang kasar, akan tetapi dewasa ini tidak lagi demikian. Konstruksi mikro (nano tepatnya) pada permukaan benda dapat menyebabkan gesekan menjadi minimum, bahkan cairan tidak lagi dapat membasahinya (efek lotus).Jenis-jenis gaya gesek
Terdapat dua jenis gaya gesek antara dua buah benda yang padat saling bergerak lurus, yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis, yang dibedakan antara titik-titik sentuh antara kedua permukaan yang tetap atau saling berganti (menggeser). Untuk benda yang dapat menggelinding, terdapat pula jenis gaya gesek lain yang disebut gaya gesek menggelinding (rolling friction). Untuk benda yang berputar tegak lurus pada permukaan atau ber-spin, terdapat pula gaya gesek spin (spin friction). Gaya gesek antara benda padat dan fluida disebut sebagai gaya Coriolis-Stokes atau gaya viskos (viscous force).Gaya gesek statis
Gaya gesek statis adalah gesekan antara dua benda padat yang tidak bergerak relatif satu sama lainnya. Seperti contoh, gesekan statis dapat mencegah benda meluncur ke bawah pada bidang miring. Koefisien gesek statis umumnya dinotasikan dengan μs, dan pada umumnya lebih besar dari koefisien gesek kinetis.Gaya gesek statis dihasilkan dari sebuah gaya yang diaplikasikan tepat sebelum benda tersebut bergerak. Gaya gesekan maksimum antara dua permukaan sebelum gerakan terjadi adalah hasil dari koefisien gesek statis dikalikan dengan gaya normal f = μs Fn. Ketika tidak ada gerakan yang terjadi, gaya gesek dapat memiliki nilai dari nol hingga gaya gesek maksimum. Setiap gaya yang lebih kecil dari gaya gesek maksimum yang berusaha untuk menggerakkan salah satu benda akan dilawan oleh gaya gesekan yang setara dengan besar gaya tersebut namun berlawanan arah. Setiap gaya yang lebih besar dari gaya gesek maksimum akan menyebabkan gerakan terjadi. Setelah gerakan terjadi, gaya gesekan statis tidak lagi dapat digunakan untuk menggambarkan kinetikabenda, sehingga digunakan gaya gesek kinetis.
Rumus untuk koefisien gesek statik sering dinyatakan dengan:
μ = tan θ
Koefisien gesek ( µ ) dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya gesek ( F )dengan gaya normal ( N ),
dapat dirumuskan sebagai berikut :
µ =F / N
Keterangan :
µ :koefisien gesek
Tidak ada komentar:
Posting Komentar