Gaya gesek: Pengertian, rumus, faktor, jenis

gaya gesek

Gaya gesek adalah gaya yang menahan gerakan ketika permukaan suatu benda bersentuhan dengan permukaan benda lain. Keuntungan mekanis mesin berkurang oleh gesekan, atau dengan kata lain, rasio output terhadap input berkurang karena gesekan.

Sebuah mobil menggunakan seperempat energinya untuk membatasi gesekan. Namun, juga gesekan pada ban yang memungkinkan mobil tetap berada di jalan dan gesekan pada kopling yang memungkinkan untuk dikendarai. Dari kecocokan hingga mesin hingga struktur molekul, gesekan adalah salah satu fenomena paling signifikan di dunia fisika. Dalam artikel ini, mari kita bahas gaya gesek dan jenisnya yang berbeda.

Pengertian Gaya Gesekan

Gaya gesek adalah istilah yang mengacu pada gaya yang dihasilkan oleh dua permukaan yang bersentuhan dan bergeser satu sama lain.

Faktor yang mempengaruhi Gaya Gesekan

Beberapa faktor yang mempengaruhi gaya gesek yaitu:

  • Gaya gesekan ini terutama dipengaruhi oleh tekstur permukaan dan jumlah gaya yang mendorong mereka bersama-sama.
  • Sudut dan posisi objek mempengaruhi jumlah gaya gesek.
  • Jika suatu benda diletakkan rata terhadap suatu benda, maka gaya gesek akan sama dengan berat benda tersebut.
  • Jika suatu benda didorong ke permukaan, maka gaya gesek akan meningkat dan menjadi lebih dari berat benda.

Apa itu Gaya gesek

Gaya gesek adalah gaya yang timbul karena gesekan antar dua permukaan benda yang saling bersentuhan, Gaya gesek dibedakan menjadi dua, yaitu :

  • Gaya gesek statis, adalah gaya gesekan yang bekerja pada benda ketika benda masih dalam keadaan diam atau hamper bergerak. Gaya gesekan statis di lambangkan dengan fs. gaya gesekan statis nilainya dari nol sampai nilai maksimum (fsmaks).
  • Gaya gesek kinestis, adalah gaya gesekan yang bekerja pada benda yang bergerak. gaya gesekan kinetis dilambangkan dengan fk, gaya gesekan kinetis besarnya selalu tetap dan selalu lebih kecil dari pada gaya gesekan statis maksimum (fk ≤ fmaks).

Rumus Menghitung Gaya Gesekan

Jumlah maksimum gaya gesek yang dapat diterapkan permukaan pada benda dapat dengan mudah dihitung dengan menggunakan rumus yang diberikan:

Fgesek = µ • Fnormal

Untuk membantu Anda menghitung gaya gesek, di sini kami telah menyediakan langkah-langkah metodis untuk diikuti saat menghitung gaya gesekan.

Temukan besar gaya Normal

Gaya normal adalah gaya pendukung yang diberikan pada objek yang bersentuhan dengan objek stabil lainnya. Gaya normal dapat dengan mudah dijelaskan dalam kebanyakan kasus dengan rumus berikut:

N = mg

Dalam rumus ini, m menggambarkan massa benda, dan g berarti percepatan karena gravitasi.

Dalam kasus permukaan miring, kekuatan permukaan normal berkurang semakin permukaan cenderung, maka rumusnya menjadi:

N = mg cos (θ)

θ menunjukkan sudut kemiringan permukaan.

Dalam perhitungan sederhana, Anda akan menghitung gaya normal balok kayu seberat 2 kg yang duduk di permukaan sebagai:

N = 2 kg × 9,8 N / kg = 19,6 N

Menemukan Koefisien yang Tepat

Koefisien efisien yang Anda pilih tergantung pada objek dan situasi spesifik. Jika benda tidak bergerak melintasi permukaan, Anda menggunakan koefisien gesekan statis, tetapi jika objek yang dipertimbangkan bergerak Anda menggunakan koefisien gesekan kinetis. Jenis bahan yang digunakan juga mempengaruhi co-efisien. Misalnya, jika kayu balok berada di permukaan batu bata, koefisiennya akan menjadi 0,6, tetapi jika itu di atas balok kayu bersih, itu akan berkisar antara 0,25 hingga 0,5.

Menghitung Gaya Gesekan

Sebagaimana dibahas, rumus untuk gaya gesek diberikan oleh F = μN. Sebagai contoh, mari kita pertimbangkan balok kayu yang beratnya 2 kg di atas meja untuk didorong dari yang lain. Dalam hal ini, kami menganggap gesekan statis co-efisien. 0,5 adalah co-efisien statis kayu. Dengan perincian yang diberikan, kita dapat menghitung gaya normal sebagai

N = 2kg × 9,8 N / kg = 19,6 N

Sekarang kita memiliki nilai gaya normal dan koefisien gesekan statis, kita dapat menghitung gaya gesek sebagai berikut:

F = 0,5 × 19,6 N = 9,8 N

Adakah Berbagai Jenis Gaya Gesekan?

Ya, ada berbagai jenis gaya gesek. Gesekan yang terjadi antara permukaan padat diklasifikasikan sebagai: Gesekan Statis, Kinetik, Geser dan Gulir. Gesekan yang terjadi antara fluida dan gas disebut sebagai gesekan fluida. Oleh karena itu, gesekan secara luas diklasifikasikan sebagai:

  • Gesekan Kering
  • Gesekan statis
  • Gesekan kinetik
  • Gesekan bergulir
  • gesekan geser
  • Gesekan Fluida

Gesekan Kering

Gesekan kering menggambarkan reaksi antara dua benda padat yang bersentuhan saat mereka bergerak (gesekan kinetik) dan ketika tidak (gesekan statis). Kedua gesekan statis dan kinetik sebanding dengan gaya normal yang diberikan antara benda padat. Interaksi zat yang berbeda dimodelkan dengan koefisien gesekan yang berbeda. Yang kami maksudkan adalah zat-zat tertentu memiliki daya tahan yang lebih tinggi terhadap gerakan daripada yang lain untuk gaya normal yang sama di antara mereka. Masing-masing nilai ini ditentukan secara eksperimental.

Gesekan Fluida

Gesekan Fluida adalah gaya yang menghalangi aliran fluida. Ini adalah situasi di mana fluida memberikan resistensi di antara kedua permukaan. Jika kedua permukaan menawarkan ketahanan yang tinggi maka dikenal sebagai kekentalan dan, umumnya kita menyebutnya viskositas.

Contoh Gesekan Fluida

  • Untuk menghindari bunyi berderit dari pintu, kita melumasi engsel pintu yang mengarah pada kelancaran fungsi engsel pintu.
  • Saat Anda menjatuhkan bola ke dalam ember penuh air, air terciprat keluar dari ember dan semuanya karena daya apung cairan.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *