Gaya gesek fg adalah gaya yang diakibatkan oleh dua benda yang permukaannya saling bersentuhan, dirumuskan fg = μ . N, di mana μ adalah koefisien gesek dan N adalah gaya normal. Apa kabar adik-adik? Semoga kalian selalu dalam keadaan sehat. Materi fisika kita kali ini akan membahas tentang salah satu jenis gaya, yaitu gaya gesek. Di sadari atau tidak, gaya gesek atau gesekan merupakan fenomena sehari-hari, kita semua sangat akrab dengan gaya yang satu ini, bahkan bisa dikatakan bahwa setiap saat kita pasti mengalaminya. Misalnya saja, kita bisa berjalan dan berlari berkat adanya gaya gesek ini. Tanpa gaya gesek, maka aktivitas itu mustahil bisa dilakukan. Lantas, apa sih hakikat dari gaya gesek itu dan apa penyebabnya? Nah, hal inilah yang akan dijelaskan dalam materi ini. Selain itu, akan dibahas pula rumus-rumus yang berlaku dalam gaya gesek lengkap dengan cara penggunaannya untuk menyelesaikan soal. Baiklah, kita mulai saja materinya... Daftar Isi 1Pengertian Gaya Gesek 2Simbol dan Satuan Gaya Gesek 3Rumus Gaya Gesek 4Jenis-Jenis Gaya Gesek Gesek Statis Gesek Kinetis 5Hal-Hal yang Mempengaruhi Gaya Gesek 6Pengaruh Gaya Gesek Terhadap Gerak Benda 7Contoh Gaya Gesek 8Keuntungan dan Kerugian Gaya Gesek Gaya Gesek Gaya Gesek 9Cara Memperkecil dan Memperbesar Gaya Gesek Memperkecil Gaya Gesek Memperbesar Gaya Gesek 10Manfaat Gaya Gesek 11Contoh Soal Gaya Gesek 12Kesimpulan Pengertian Gaya Gesek Apa yang dimaksud dengan gaya gesek? Dalam ilmu fisika, gaya gesek adalah gaya yang diakibatkan oleh dua benda yang permukaannya saling bersentuhan. Jadi, gaya gesek termasuk ke dalam jenis gaya sentuh, yang baru akan bekerja ketika terjadi sentuhan dua permukaan benda, sekaligus merupakan penyebab timbulnya gaya gesek itu sendiri. Gaya gesek akan selalu berlawanan arah terhadap kecenderungan arah gerak benda. Besar kecilnya gaya gesek ditentukan oleh tingkat kekasaran permukaan benda. Semakin kasar permukaan suatu benda, semakin besar nilai gaya geseknya. Sebaliknya, makin halus permukaan benda makin kecil gaya gesek yang terjadi. Penting diketahui bahwa gaya gesek bekerja di semua jenis zat, yaitu zat padat, zat cair, dan gas. Gaya gesek pada zat padat lebih besar dari gaya gesek zat cair dan gas. Gaya gesek pada zat cair disebut juga dengan gaya Stokes. Simbol dan Satuan Gaya Gesek Dalam fisika, gaya selalu disimbolkan dengan F atau f. Begitupun dengan gaya gesek, disimbolkan dengan fg, huruf "g" kecil menjadi tanda bahwa gaya yang dimaksud adalah gaya Sistem Satuan Internasional SI, gaya gesek dinyatakan dalam satuan Newton N.Berdasarkan jenis satuannya, gaya gesek merupakan besaran turunan. Selain itu, gaya gesek juga termasuk ke dalam besaran vektor. Rumus Gaya Gesek Gaya gesek adalah perkalian antara koefisien gesek dan gaya normal. Secara matematis, dirumuskan dengan persamaan fg = μ . N Oleh karena; N = m . g, maka rumus di atas bisa dituliskan lebih lanjut menjadi fg = μ . m . g Keterangan fg = gaya gesek N μ = koefisien gesekan N = gaya normal N m = massa benda kg g = percepatan gravitasi m/s2 Dari persamaan di atas, kita bisa turunkan pula rumus koefisien gesekan, yaitu μ = fg/N Catatan koefisien gesekan adalah besaran yang tidak memiliki satuan. Jenis-Jenis Gaya Gesek Gaya gesek terbagi menjadi dua, yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis. Apa maksud dari kedua jenis gaya gesek tersebut? Yuk, mari kita bahas keduanya. 1. Gaya Gesek Statis Apa yang dimaksud dengan gaya gesek statis? Jadi, gaya gesek statis adalah gaya gesek antara dua benda sebelum keduanya bergerak. Dengan kata lain, gaya gesek statis adalah gaya gesek yang bekerja pada saat benda masih diam atau belum bergerak. Sebagai contoh, pernahkah kalian mendorong sebuah lemari yang berada di lantai datar? Pada saat mulai mendorong, lemari kadang-kadang tidak langsung bergerak. Padahal, gaya telah bekerja padanya. Hal ini disebabkan oleh adanya gaya gesek statis yang bekerja antara kaki-kaki lemari dengan lantai. Di sini, gaya gesek statis mengimbangi dorongan yang kita berikan. Oleh karena itulah, gaya gesek statis sering juga diartikan sebagai gaya yang dibutuhkan untuk mempertahankan benda agar tetap diam. Gaya gesek statis akan berubah menjadi maksimum tepat ketika benda akan bergerak. Berdasarkan uraian di atas, maka ciri-ciri gaya gesek statis adalah bekerja pada benda diam sampai pada saat akan bergerak. Rumus Gaya Gesek Statis Besarnya gaya gesek statis bergantung pada koefisien gesek statis dan gaya normal. Secara matematis, dirumuskan dengan persamaan fs = μs . N, atau fs = μs . m . g Keterangan fs = gaya gesek statis N μs = koefisien gesek statis N = gaya normal N m = massa benda kg g = percepatan gravitasi m/s2 Sementara itu, koefisien gesek statis dirumuskan μs = fs/N Gaya Gesek Statis pada Bidang Miring Sekarang, kita akan gunakan rumus di atas untuk menganalisis gaya gesek statis pada bidang miring. Misalnya, balok di atas ditempatkan pada bidang miring, seperti yang tampak pada gambar di bawah ini Rumus gaya gesek statis pada bidang miring dituliskan dengan persamaan matematis fs = μs . m . g cos α Dari gambar di atas, terlihat bahwa jika sin α ≤ fs, maka benda akan tetap diam atau tidak meluncur ke bawah. Contoh Gaya Gesek Statis Berikut ini adalah beberapa contoh gaya gesek statis Gaya gesek antara lemari yang didorong tetapi belum bergerak dengan lantai. Gaya gesek antara ban mobil yang didorong tetapi belum bergerak dengan aspal. Gaya gesek antara benda dan bidang miring sehingga tidak meluncur ke bawah. 2. Gaya Gesek Kinetis Dinamis Apa yang dimaksud dengan gaya gesek kinetis? Dalam ilmu fisika, gaya gesek kinetis adalah gaya gesek yang bekerja setelah benda bergerak, disebut juga gaya gesek dinamis. Gaya gesek kinetis merupakan peralihan dari gaya gesek statis. Pada saat gaya gesek statis sudah tidak mampu lagi menahan benda untuk tetap diam, maka ia akan berubah menjadi gaya gesek kinetis. Kita pakai kembali ilustrasi lemari di atas. Awalnya, lemari tetap dalam keadaan diam meskipun dorongan telah diberikan karena adanya gaya gesek statis yang mengimbangi dorongan tersebut. Namun, ketika dorongan diperbesar, gaya gesek statis juga akan membesar dan mencapai puncaknya tepat pada saat benda akan bergerak. Setelah lemari mulai bergeser, maka gaya gesek statis langsung menghilang, selanjutnya beralih ke gaya gesek kinetis. Nilai gaya gesek kinetis selalu lebih kecil dari gaya gesek statis. Berdasarkan uraian di atas, maka ciri-ciri gaya gesek kinetis adalah bekerja pada benda tepat setelah bergerak. Rumus Gaya Gesek Kinetis Besarnya gaya gesek kinetis bergantung pada koefisien gesek kinetis dan gaya normal. Secara matematis, dirumuskan dengan persamaan fk = μk . N, atau fk = μk . m . g Keterangan fk = gaya gesek kinetis N μk = koefisien gesek kinetis N = gaya normal N m = massa benda kg g = percepatan gravitasi m/s2 Sementara itu, koefisien gesek kinetis dirumuskan μk = fk/N Gaya Gesek Kinetis pada Bidang Miring Pada kasus benda pada bidang miring, jika sin α > fs atau melampaui gaya gesek statis, maka benda akan bergerak dan meluncur ke bawah. Ketika kondisi itu terjadi, maka gaya gesek yang bekerja adalah gaya gesek kinetis. Perhatikan gambar berikut ini! Rumus gaya gesek kinetis pada bidang miring dituliskan dengan persamaan matematis fk = μk . m . g cos α Sementara itu, percepatan benda pada saat meluncur ke bawah dapat dicari dengan menurunkan persamaan Hukum 2 Newton F = m . a sin α - fk = m . a sin α - μk . m . g cos α = m . a a = sin α - μk cos α g Keterangan a = percepatan benda pada bidang miring m/s2 Contoh Gaya Gesek Kinetis Berikut ini adalah beberapa contoh gaya gesek kinetis Gaya gesek antara telapak kaki dengan lantai pada saat berjalan. Gaya gesek antara ban mobil dan aspal pada saat melaju Gaya gesek antara gear mesin pada saat berputar Jadi, perbedaan antara gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis terletak pada keadaan benda, apakah diam atau bergerak. Jika benda diam, maka yang bekerja adalah gaya gesek statis. Namun, jika bergerak artinya yang sedang bekerja adalah gaya gesek kinetis. Hal-Hal yang Mempengaruhi Gaya Gesek Gaya gesek dipengaruhi oleh tingkat kekasaran permukaan bidang sentuh dan berat benda. Berikut ini penjelasannya 1. Kekasaran Permukaan Benda Jika permukaan suatu benda semakin kasar, maka semakin besar gaya geseknya. Begitupun sebaliknya, semakin halus permukaan suatu benda, maka semakin kecil gaya geseknya. Besaran yang menyatakan tingkat kekasaran permukaan benda disebut koefisien gesek. Nilai koefisien gesek menunjukkan tingkat kekasaran permukaan suatu benda. Jadi, salah satu cara memperkecil gaya gesek adalah memperhalus permukaan benda. 2. Berat Benda Gaya gesek bertambah seiring dengan pertambahan berat benda. Artinya, semakin berat suatu benda, maka semakin besar gaya geseknya. Tekanan pada benda karena adanya gaya berat membuat kontak antara permukaan dua benda semakin rapat. Akibatnya, gaya gesek menjadi semakin besar. Jadi, cara kedua memperkecil gaya gesek adalah mengurangi berat benda. Pengaruh Gaya Gesek terhadap Gerak Benda Sifat dari gaya gesek adalah berlawanan arah terhadap kecenderungan arah gerak benda. Akibatnya, gaya gesek menghambat pergerakan benda. Misalnya, gaya gesek antara bola yang menggelinding dengan tanah mengakibatkan bola melambat kemudian berhenti. Hal ini disebabkan oleh gesekan antara bola dengan tanah. Akibat lainnya adalah gaya gesek akan selalu menghasilkan usaha yang negatif karena berlawanan dengan arah gerak atau perpindahan benda. Selain itu, adanya gaya gesek menyebabkan energi yang dibutuhkan untuk menggerakkan sebuah benda semakin Gaya Gesek Berikut ini adalah beberapa contoh gaya gesek pada zat padat, cair, dan gas udara 1. Contoh Gaya Gesek Zat Padat Gaya gesek antara sepatu dan lantai Gaya gesek antara bola dan rumput Gaya gesek antara ban dan aspal Gaya gesek antara gear mesin kendaraan 2. Contoh Gaya Gesek Zat Cair Gaya gesek antara perenang dan air kolam Gaya gesek antara bagian bawah perahu dan air laut Gaya gesek pada kelereng yang dijatuhkan ke dalam air 3. Contoh Gaya Gesek Zat Gas Udara Gaya gesek antara balon dan udara Gaya gesek antara sayap burung dan udara Gaya gesek antara layar perahu dan udara Keuntungan dan Kerugian Gaya Gesek Gaya gesek bisa mendatangkan keuntungan dan kerugian. Berikut ini akan kita bahas keduanya 1. Keuntungan Gaya Gesek Gaya gesek antara kaki dengan lantai menjadikan orang dapat berjalan. Gaya gesek pada rem akan memperlambat laju kendaraan. Gaya gesek antara ban dengan permukaan jalan menjadikan kendaraan dapat melaju dan tidak tergelincir. 2. Kerugian Gaya Gesek Gaya gesek antara ban dengan jalan akan mengakibatkan ban cepat halus. Gaya gesek antara komponen bagian dalam mesin mengakibatkan mesin cepat rusak. Gaya gesek antara roda dan porosnya mengakibatkan putaran roda jadi berat. Cara Memperkecil dan Memperbesar Gaya Gesek Untuk tujuan tertentu, terkadang gaya gesek harus diperkecil atau diperbesar. Berikut ini akan dibahas cara memperkecil dan memperbesar gaya gesek 1. Cara Memperkecil Gaya Gesek Memperhalus permukaan benda. Menggunakan pelumas. Menggunakan bentuk yang ramping dan runcing. 2. Cara Memperbesar Gaya Gesek Memperkasar permukaan benda. Melapisi permukaan benda dengan karet. Mengubah bentuk benda menjadi seperti lembaran Manfaat Gaya Gesek Berikut ini adalah beberapa manfaat gaya gesek dalam kehidupan sehari-hari Gaya gesek dapat menghasilkan panas, misalnya gesekan antara telapak tangan dengan badan bermanfaat untuk menghangatkan badan. Gaya gesek dapat mengikis benda, bermanfaat pada saat mengamplas kayu. Gaya gesek dapat mencegah tubuh tidak tergelincir, misalnya gaya gesek antara alas sepatu dengan lantai pada saat berjalan. Contoh Soal Gaya Gesek Berikut ini adalah beberapa contoh soal tentang gaya gesek Contoh Soal 1 Gaya Gesek Statis Sebuah balok bermassa 2 kg terletak di atas bidang datar kasar. Balok diberi gaya tarik sebesar 4 N mendatar seperti pada gambar. Jika koefisien gesekan statis antara balok dan lantai 0,4, tentukan a. besar gaya gesek statis maksimum. b. besar gaya gesek yang memengaruhi benda. Jawaban Diketahui m = 2 kg F = 4 N μs = 0,4 g = 10 m/s2 Ditanyakan a. fs max......? b. fs......? Penyelesaian a. besar gaya gesek statis maksimum fs max fs max = μs . m . g = 0,4 . 2 . 10 = 8 N b. besar gaya gesek yang memengaruhi benda fs Gaya luar yang memengaruhi benda hanya F = 4 N. Besar gaya tersebut lebih kecil daripada gaya gesek statis sehingga balok masih tetap kasus ini, besarnya gaya gesek sama dengan besarnya gaya luar, fs = F = 4 N. Jadi, gaya gesek statis yang berfungsi pada benda adalah sebesar 4 N. Contoh Soal 2 Gaya Gesek Statis dan Kinetis Sebuah balok kayu diletakkan pada sebuah meja. Massa balok 4 kg, percepatan gravitasi 10 m/s2, koefisien gesekan antara balok dan meja adalah 0,2 dan 0,4. Tentukan gaya gesek benda jika ditarik dengan gaya 20 N. Jawaban Diketahui m = 4 kg g = 10 m/s2 μs = 0,4 μk = 0,2 F = 20 N Ditanyakan Gaya gesek benda...? Penyelesaian Pertama, kita cari tahu dulu apakah benda setelah ditarik tetap diam atau bergerak fs max = μs . m . g = 0,4 . 4 . 10 = 16 N Jadi, besar gaya gesek statis maksimum benda adalah 16 N. Artinya, benda bergerak karena gaya tarik 20 N lebih besar dari gaya gesek statis maksimum yang hanya 16 N. Setelah benda bergerak, maka selanjutnya yang bekerja gaya gesek kinetis fk = μk . m . g = 0,2 . 4 . 10 = 8 N Contoh Soal 3 Koefisien Gesek pada Bidang Miring Sebuah balok kayu bermassa m bergerak mengikut bidang miring kasar dengan kecepatan konstan. Jika diketahui sudut kemiringan bidang terhadap horisontal adalah 300. Hitunglah koefisien gesek kinetis antara bidang dan balok. Jawaban Diketahui Balok bergerak dengan kecepatan konstan, artinya F = 0. α = 300 Ditanyakan μk......? Penyelesaian Gaya yang menyebabkan balok bergerak adalah F = sin α, sehingga F = fk sin α = μk cos α μk = sin α/ cos α μk = tan α = tan 300 = 0,58 Jadi, besar koefisien gesek kinetis antara bidang dan balok adalah 0,58. Contoh Soal Mencari Besar Sudut Seorang menarik koper bermassa 15 kg dengan seutas tali sedemikian rupa sehingga koper bergerak dengan kelajuan konstan. Tali membentuk sudut α terhadap bidang horizontal. Jika gaya yang dikerjakan oleh orang tersebut adalah 30 N dan gaya gesek antara koper dengan bidang horizontal 24 N, berapakah nilai α? Jawaban Diketahui m = 15 kg F = 30 N fk = 24 N g = 10 m/s2 Ditanyakan α.....? Penyelesaian Kelajuan konstan, artinya F = 0 F cos α - fk = 0 F cos α = fk 30 cos α = 24 cos α = 24/30 = 0,8 α = 370 Jadi nilai α adalah 370. Kesimpulan Jadi, gaya gesek fg adalah gaya yang diakibatkan oleh dua benda yang permukaannya saling bersentuhan, dirumuskan fg = μ . N, di mana μ adalah koefisien gesek dan N adalah gaya normal. Gimana adik-adik, udah paham kan materi gaya gesek di atas? Jangan lupa lagi yah. Sekian dulu materi kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat.

Besarnyaresultan gaya dan arah gaya paduannya pada gambar di atas adalah . a. 5 Newton, ke kiri b. 5 Newton, ke kanan c. 50 Newton, ke kiri d. 95 Newton, ke kanan. Jawaban: B. 5. Berikut ini yang termasuk gaya gesek menguntungkan adalah . a. pengereman untuk memperlambat laju mobil b gesekan air pada kapal laut yang sedang bergerak

Gaya Gesek adalah gaya yang berlawanan arah dengan arah gerak benda. Gaya ini terjadi karena sentuhan benda dengan bidang lintasan akan membuat gesekan antara keduanya saat benda akan mulai bergerak hingga benda bergerak. Besarnya gaya ini ditentukan berdasarkan kekasaran permukaan kedua bidang yang bersentuhan, jadi semakin kasar permukaan suatu bidang maka nilai gaya geseknya akan semakin besar. Agar kamu mampu memahami materi ini dengan baik, sebaiknya kamu harus memahami terlebih dahulu materi Hukum Newton I Hukum Newton II Terdapat dua jenis gaya gesek yaitu Gaya Gesek Statis dan Kinetis. Berikut dijelaskan lebih lanjut. Gaya Gesek Statis GGS Gaya Gesek Statis adalah gaya yang bekerja saat benda diam hingga tepat saat benda akan bergerak. Sebagai contoh, GGS dapat mencegah kamu untuk tergelincir dari tempat kamu berpijak. GGS juga dapat mencegah benda meluncur ke bawah pada bidang miring. Besar GGS merupakan hasil perkalian antara koefisien gesek statis dengan gaya normal benda. Koefisien gesek merupakan besaran yang bergantung pada kekasaran kedua permukaan bidang yang bersentuhan. Koefisien gesek statis dinotasikan dengan . Persamaan GGS . [Sumber Douglas C. Giancoli, 2005] Perhatikan gambar diatas untuk melihat arah-arah gaya. Karena setiap benda yang diam hingga tepat akan bergerak memiliki nilai GGS, maka benda tidak akan bergerak jika gaya yang diberikan lebih kecil dari nilai GGS karena arah gaya yang diberikan dengan arah gaya gesek selalu berlawanan. Jadi, benda akan dapat bergerak jika gaya yang diberikan lebih besar dari nilai GGS. benda tetap diam. benda mulai bergerak Gaya Gesek Kinetis GGK Gaya gesek kinetis adalah gaya yang bekerja saat benda bergerak. Saat benda diam hingga tepat akan bergerak, gaya yang berkerja adalah GGS. Lalu, saat benda mulai bergerak maka gaya yang bekerja adalah GGK. Jika tidak terdapat GGK, maka suatu benda yang diberi gaya akan selalu melaju dan tidak akan berhenti karena tidak ada gaya gesek yang melambatkannnya, seperti di luar angkasa. Sama seperti GGS, nilai GGK merupakan hasil perkalian antara koefisien geseknya dengan gaya normal benda. Koefisien gesek kinetis dinotasikan dengan . Biasanya, nilai koefisien gesek kinetis selalu lebih kecil dari koefisien gesek statis untuk material yang sama. Persamaan GGK . . Contoh Soal Gaya Gesek dan Pembahasan Soal 1 Sebuah kotak seberat 10 kg ditarik sepanjang bidang datar dengan gaya sebesar 40 N yang membentuk sudut . Koefisien gesek statis dan kinetis nilainya berturut-turut sebesar 0,4 dan 0,3. Hitunglah percepatannya. Pembahasan Gambarkan terlebih dahulu gaya-gaya yang bekerja pada box tersebut. Perhatikan gambar dibawah ini. [Sumber Douglas C. Giancoli, 2005] Kemudian kita identifikasi komponen-komponen yang diketahui, . memiliki komponen vertikal dan horizontal . . Lalu, kita dapat mencari gaya normalnya yang dinotasikan dengan ataupun , . karena benda tidak bergerak secara vertikal, maka . . Agar kita mengetahui apakah benda tersebut dapat bergerak atau tidak, maka kita hitung nilai GGSnya . , maka benda bergerak. Kita tentukan GGK yang bekerja . Lalu, dapat kita cari percepatannya . . Jadi, percepatan yang dialami benda sebesar . Jika tidak terdapat gaya gesek, percepatannya pasti akan lebih besar. Soal 2 Perhatikan gambar dibawah. Koefisien gesek kinetis antara kotak A dengan meja nilainya sebesar 0,2. Tentukan percepatan sistem tersebut. [Sumber Douglas C. Giancoli, 2005] Pembahasan Berikut arah komponen-komponen gaya dari kedua benda, [Sumber Douglas C. Giancoli, 2005] Gaya normal kotak A sebesar . Gaya gesek kinetis yang bekerja pada kotak A sebesar . Gaya tegang tali dinotasikan dengan ataupun . Persamaan Hukum kedua Newton pada kotak A dapat ditullis dengan . Persamaan Hukum kedua Newton pada kotak B dapat ditulis dengan . disubstitusikan dengan persamaan kotak A . Kita dapat mencari nilai sebesar . . Jadi, percepatan yang dialami kotak A sebesar ke kanan dan kotak B ke bawah. Kita juga dapat mencari gaya tegang tali sebesar . Kontributor Ibadurrahman, Mahasiswa S2 Teknik Mesin UI Materi lainnya Gerak Parabola Gerak Lurus Beraturan Kapasitor

Jikagaya gesek benda dengan lantai diabaikan, maka besar dan arah percepatan yang terjadi adalah . SD Matematika Bahasa Indonesia IPA Terpadu Penjaskes PPKN IPS Terpadu Seni Agama Bahasa Daerah

Pada kesempatan kali ini, kita akan membahas tentang kumpulan soal dan pembahasan tentang gerak benda di bidang datar. Berbicara mengenai gerak, tentu selalu ada kaitannya dengan penyebab terjadinya gerak tersebut. Suatu benda yang mula-mula diam kemudian menjadi bergerak atau mula-mula bergerak menjadi diam itu disebabkan oleh pengaruh gaya. Konsep dan kaitan antara gaya dan gerak benda pertama kali dijelaskan oleh Sir Isaac Newton dalam 3 hukumnya yang terkenal. Selain itu, gerak benda di bidang datar terutama untuk bidang kasar juga selalu berkaitan dengan gaya gesek. Oleh karena itu, sebelum kita membahas soal, kita bahas terlebih dahulu konsep tentang Hukum Newton dan gaya gesek yaitu sebagai berikut. Konsep Hukum Newton Hukum I Newton Hukum II Newton Hukum III Newton F = 0 F = ma Faksi = −Freaksi Keadaan benda diam v = 0 m/s bergerak lurus beraturan atau GLB v = konstan Keadaan benda benda bergerak lurus berubah beraturan atau GLBB v ≠ konstan Sifat gaya aksi reaksi sama besar berlawanan arah terjadi pada 2 objek berbeda Gaya Gesek Statis Gaya Gesek Kinetis fs = μs N fk = μk N Bekerja pada benda diam v = 0 m/s tepat akan bergerak fs maksimum Bekerja pada benda bergerak baik GLB maupun GLBB Hubungan Gaya Gesek dan Gerak Benda Besar Gaya Luar Keadaan Benda Jika F fs maksimum Bergerak, berlaku Hukum II Newton dan bekerja gaya gesek kinetik fk Oke, jika kalian sudah paham mengenai konsep Hukum Newton dan gaya gesek, kini saatnya kita bahas beberapa soal tentang gerak benda di bidang datar. Simak baik-baik uraian berikut ini. Contoh Soal 1 Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan awal 5 m/s di atas bidang datar licin, kemudian benda tersebut diberi gaya tetap searah dengan gerak benda. Setelah menempuh jarak 4 m, kecepatan benda menjadi 7 m/s. Tentukan besar gaya tersebut. Jawab Diketahui v0 = 5 m/s vt = 7 m/s m = 2 kg s = 4 m Ditanyakan Gaya F Untuk lebih jelas dalam memahami soal di atas, kita gambarkan terlebih dahulu ilustrasi gerak benda sebagai berikut. Karena kecepatan berubah atau tidak konstan v ≠ konstan, maka benda bergerak lurus berubah beraturan. Sehingga kita gunakan rumus kecepatan pada GLBB untuk menentukan besar percepatan. vt2 = v02 + 2as 2as = vt2 – v02 a = vt2 – v02/2s a = 72 – 52/24 a = 49 – 25/8 a = 24/8 a = 3 m/s2 Setelah besar percepatan kita dapatkan, langkah selanjutnya adalah menentukan besar gaya dengan menggunakan Hukum II Newton sebagai berikut. F = ma F = 23 F = 6 N Dengan demikian, gaya yang bekerja pada benda adalah 6 N Contoh Soal 2 Balok A bermassa 4 kg diletakkan di atas balok B yang bermassa 6 kg. Kemudian balok B ditarik dengan gaya F di atas lantai mendatar licin sehingga gabungan balok itu mengalami percepatan 1,8 m/s2. Jika tiba-tiba balok A terjatuh, maka berapakah percepatan yang dialami oleh balok B saja? Jawab Diketahui mA = 4 kg mB = 6 kg a1 = 1,8 m/s2 Ditanyakan Percepatan a Pada kasus ini ada dua kondisi gerak benda, yaitu kondisi pertama di mana balok A dan balok B bergerak secara bersama-sama dan kondisi kedua di mana balok B bergerak sendirian karna balok A terjatuh. Oleh karena itu, kita bahas satu-satu kondisi tersebut. Kondisi pertama Karena kedua balok bergerak secara bersama-sama, maka besar gaya dipengaruhi oleh gabungan massa kedua benda. Kita gunakan Hukum II Newton yaitu sebagai berikut. F = ma F = ma + mBa1 F = 4 + 61,8 F = 18 N Kondisi kedua Besarnya gaya F pada kondisi pertama juga masih berlaku untuk kondisi kedua, namun karena tidak balok A terjatuh, maka gaya F hanya bekerja pada balok B saja. F = mBa2 18 = 6a2 a2 = 18/6 a2 = 3 m/s2 Jadi, percepatan yang dialami balok B adalah sebesar 3 m/s2. Contoh Soal 3 Sebuah balok es yang memiliki massa 25 kg didorong Zeni dengan sudut 30°. Jika balok es bergerak dengan percepatan konstan sebesar 1/4√3 m/s2, maka tentukan besar gaya dorongan Zeni tersebut. Jawab Diketahui m = 25 kg a = 1/4√3 m/s2 θ = 30° Ditanyakan gaya dorong F Langkah pertama adalah menggambarkan diagram gaya yang bekerja pada objek. Seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini. Tentu kalian tahu kalau balok es permukaannya licin, sehingga kita dapat mengabaikan gaya gesek. Oleh karena tidak ada gaya gesek, maka kita tidak perlu menentukan resultan gaya pada sumbu-Y vertikal. Berdasarkan Hukum II Newton, maka resultan gaya pada sumbu-X horizontal adalah sebagai berikut. FX = ma F cos θ = ma F cos 30° = 25 1/4√3 F1/2√3 = 25/4√3 F = 25/4√3/1/2√3 F = 25/2 F = 12,5 N Jadi, Zeni mendorong balok es tersebut dengan gaya sebesar 123,5 N Contoh Soal 4 Sebuah balok bermassa 20 kg berada di atas lantai mendatar. Kemudian balok ditarik dengan gaya sebesar F mendatar. Apabila koefisien gesek statis sebesar 0,6, koefisien gesek kinetis sebesar 0,3 dan g = 10 m/s2, maka tentukan gaya gesek yang dirasakan balok dan percepatan balok jika F = 100 N F = 140 N Jawab Diketahui m = 20 kg μs = 0,6 μk = 0,3 g = 10 m/s2 Ditanyakan Gaya gesek f­­ dan percepatan a Langkah pertama, kita gambarkan terlebih dahulu diagram gaya-gaya yang bekerja pada benda secara lengkap seperti yang terlihat pada gambar berikut. Berdasarkan diagram gaya yang bekerja pada balok di atas, besarnya gaya normal dapat ditentukan dengan menggunakan Hukum II Newton sebagai berikut. FY = ma N – w = ma Karena tidak terjadi gerak dalam arah vertikal, maka a = 0 sehingga N – w = 0 N – mg = 0 N = mg N = 2010 N = 200 N Langkah selanjutnya adalah menentukan pengaruh gaya F dengan cara menghitung dahulu besar gaya gesek statis maksimumnya fs maks fs max = μsN fs max = 0,6200 fs max = 120 N F = 100 N F fs max berati balok bergerak bekerja gaya gesek kinetis fk dan berlaku Hukum II Newton sebagai berikut. FX = ma F – fk = ma F – μkN = ma 140 – 0,3200 = 20a 140 – 60 = 20a 80 = 20a a = 4 m/s2 Jadi, dengan gaya tarik sebesar 140 N, besar percepatan gerak benda adalah 4 m/s2. Contoh Soal 5 Anis menarik sebuah balok yang bermassa 10 kg dengan gaya sebesar 100 N dengan arah membentuk sudut 37° terhadap lantai. Koefisien gesek statis dan kinetis benda terhadap lantai adalah 0,5 dan 0,4. Jika percepatan gravitasi di tempat itu adalah 10 m/s2. Maka tentukan bergerak atau tidak benda tersebut. jika bergerak tentukan percepatannya. Jawab Diketahui m = 10 kg F = 100 N θ = 37° μs = 0,5 μk = 0,4 g = 10 m/s2 Ditanyakan diam atau bergerak, jika bergerak berapa a. Seperti biasa, langkah pertama adalah menggambarkan diagram gaya yang bekerja pada benda tersebut, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Langkah kedua adalah menentukan besar gaya normal N dengan menggunakan Hukum I Newton sebagai berikut. FY = 0 N + F sin θ – w = 0 N = w – F sin θ N = mg – F sin θ N = 1010 – 100sin 37° N = 100 – 1000,6 N = 100 – 60 N = 40 N Langkah selanjutnya adalah menghitung dahulu besar gaya gesek statis maksimumnya fs maks sebagai berikut. fs maks = μsN fs maks = 0,540 fs maks = 20 N Karena F = 100 N > fs maks maka balok yang ditarik Anis sudah bergerak sehingga bekerja gaya gesek kinetik fk. Dengan menggunakan Hukum II Newton, maka percepatan gerak balok adalah sebagai berikut. FX = ma F cos θ – fk = ma F cos θ – μkN = ma 100cos 37° – 0,440 = 10a 1000,8 – 16 = 10a 80 – 16 = 10a 64 = 10a a = 6,4 m/s2 Jadi, balok tersebut bergerak dengan percepatan sebesar 6,4 m/s2. Demikianlah artikel tentang kumpulan contoh soal dan pembahasan tentang gerak benda di bidang datar beserta gambar. Semoga dapat bermanfaat untuk Anda. Apabila terdapat kesalahan tanda, simbol, huruf maupun angka dalam perhitungan mohon dimaklumi. Terimakasih atas kunjungannya dan sampai jumpa di artikel berikutnya.

Sebuahbalok bermassa 50 gr bergerak sepanjang garis lurus pada permukaan mendatar akibat pengaruh gaya yang berubah-ubah terhadap kedudukan seperti ditunjukkan pada gambar. Hitunglah usaha yang dilakukan gaya tersebut untuk memindahkan balok sejauh 14 m! Pembahasan: Usaha adalah luas daerah dibawah grafik F-s (luas daerah yang diarsir) ilustrasi oleh Gaya gesek adalah suatu gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecenderungan benda bergerak. Gaya gesek ini sering kita lakukan tanpa disadari, contohnya saat kita berkendara dan sesampai tempat tujuan kita akan menghentikan sepeda motor tersebut. Pengertian Gaya GesekJenis-jenis Gaya GesekRumus Gaya GesekContoh Soal Gaya Gesek dan Pembahasan Gaya gesek adalah gaya yang berlawanan arah dengan arah gerak benda. Gaya ini terjadi karena sentuhan benda dengan bidang lintasan yang membuat gesekan antara keduanya saat benda akan mulai bergerak hingga benda bergerak. Besarnya gaya gesek ini berdasarkan kekasaran permukaan kedua bidang yang bersentuhan, sehingga semakin kasar permukaan suatu bidang maka nilai gaya geseknya akan semakin besar. Sesuai pada hukum I Newton, pada balok kayu yang terletak di atas meja bekerja gaya normal yang berlawanan arah dengan gaya berat. Jika sebuah arah gerak benda mendatar maka besarnya gaya normal N sama dengan berat benda w. Saat sebuah balok kayu ditarik dengan tali, gaya yang diperlukan dalam jumlah tertentu. Hal ini disebabkan karena adanya gaya gesekan antara permukaan balok dengan suatu permukaan meja yang arahnya berlawanan dengan arah gerak balok. Gaya gesekan Fg yang terjadi ketika benda belum bergerak disebut dengan gaya gesekan statis Fs, sedangkan pada suatu gaya gesekan yang terjadi sesudah benda bergerak disebut dengan gaya gesekan kinetis Fk. Jenis-jenis Gaya Gesek Terdapat dua jenis gaya gesek yaitu Gaya Gesek Statis dan Kinetis. Berikut penjelasannya Gaya Gesek Statis GGS Gaya Gesek Statis adalah gaya yang bekerja saat benda diam hingga tepat saat benda akan bergerak. Sebagai contoh, GGS dapat mencegah kamu untuk tergelincir dari tempat kamu berpijak. GGS juga dapat mencegah benda meluncur ke bawah pada bidang miring. Persamaan GGS fs = Perhatikan gambar diatas untuk melihat arah-arah gaya. Karena setiap benda yang diam hingga tepat akan bergerak memiliki nilai GGS, maka benda tidak akan bergerak jika gaya yang diberikan lebih kecil dari nilai GGS karena arah gaya yang diberikan dengan arah gaya gesek selalu berlawanan. Gaya Gesek Kinetis GGK Gaya gesek kinetis adalah gaya yang bekerja saat benda bergerak. Saat benda diam hingga tepat akan bergerak, gaya yang berkerja adalah GGS. Lalu, saat benda mulai bergerak maka gaya yang bekerja adalah GGK. Rumus Gaya Gesek Rumus gaya gesek statis Fs = µs N Keterangan Fs = Gaya gesek statis µs = Koofesien gesekan statis N = Gaya normal Rumus gaya gesek kinetis Fk = µk N Keterangan Fk = Gaya gesek kinetis µk = Koofesien gesekan kinetis N = Gaya normal µk < µsFg = Fs atau Fk Besarnya koefisien gesekan kinetis adalah tetap. Contoh Soal Gaya Gesek dan Pembahasan Sebuah balok 10 kg diam di atas lantai datar. Koefisien gesekan statis μs = 0,4 dan koefisien gesekan kinetis μk = 0,3. Tentukanlah gaya gesekan yang bekerja pada balok jika balok tersebut ditarik dengan gaya F sebesar 40 N membentuk sudut 60o terhadap arah mendatar! Pembahasan Gaya-gaya yang bekerja pada benda diperlihatkan pada gambar di atas. Karena pada sumbu vertikal tidak ada gerak, maka berlaku FY = 0 Jawab Gaya normal N + F sin 60o – w = 0 N = w – F sin 60o N = mg – F sin 60o N = 10 kg10 m/s2 – 40 N ½ √3 N = 100 N – 20√3 N N = 65,36 N Gaya gesek statis fs = μs N fs = 0,465,36 N fs = 26,14 N Gaya tarik arah horizontal F = F cos 60o F = 40 N ½ F = 20 N Karena F < fs maka benda masih dalam keadaan diam. Oleh karena itu gaya gesek yang bekerja adalah gaya gesek statis sebesar fs = 26,14 N. 2. Sebuah balok es dengan massa 20 Kg tidak bergerak diatas lantai datar. Koefisien esekan statis benda tersebut sebesar µs = 0,4 dan koefisien gesekan kinetis nya sebesar µk = 0,3. Balok es tersebut dikenai gaya dengan ditarik sebesar 60 N dan membentuksudut 60o terhadap lantai. Maka berapa gaya gesek yang dialami balok es? Pembahasan Diketahui m = 20 Kgµs = 0,4µk = 0,3F = 60N Karena pada sumbu Y benda tidak bergerak maka ∑Y = 0 Jawab Gaya normal N + F. sin 60o– w = 0 N = w – F. sin 60o N = – F. sin 60o N = 20 Kg. 10m/s2 – 60. 1/2√3 / N = 200 – 52,2 N = 147,8N Gaya gesek statis fs = fs = 0,4. 147,8 N fs = 59,12 N Jadi gaya gesek yang dialami balok es tersebut sebesar 59,12N. 3. Balok kayu bermassa 100 kg diletakan di lantai dan ditarik dengan koefisien gesek statis kotak dengan lantai 0,5. Berapa besar gaya gesek statisnya? Pembahasan Diketahui m=100 kgμs =0,5g= 9,8 m/s² Jawab fs= μs . N = μs . = 0,5 . 100 kg . 9,8m/s² = 490 N Jadi, Besar gaya statis nya yaitu 490 N Demikian ulasan tentang gaya gesek baik pengertian, rumus, conoth soal beserta pembahasannya. Semoga bermanfaat! Referensi

Gayagesekan (Fg) yang terjadi ketika suatu benda belum bergerak disebut gaya gesek statis (Fs), sedangkan gaya gesek yang terjadi setelah benda bergerak disebut gaya gesek kinetis (Fk). Saat balok tersebut diperpanjang, maka skala pegas secara bertahap meningkat.

Jikakoefisien gesek kinetik antara balok A dan meja 0,1 dan percepatan gravitasi 10 m s-2 maka gaya yang harus Bidang permukaan dan katrol licin. Jika balok B ditarik dengan gaya mendatar 40 N, percepatan balok adalah (g = 10 m/s2) A. 5 m/s2. B. 7,5 m/s2 sedangkan gaya gesekan tali dengan katrol diabaikan, maka percepatan kedua 4 Usaha untuk Memindahkan Benda: Andi mendorong sebuah balok bermassa 10 kg melalui bidang miring licin yang panjangnya 5 meter. Jika gaya dorong yang diberikan Andi adalah 80 N, maka besar usaha yang dilakukan Andi untuk memindahkan balok tersebut ke puncak bidang miring adalah A. 500 J B. 400 J C. 300 J D. 200 J. Pembahasan: lPEMgb.

m53i4qoyx3.pages.dev/193

m53i4qoyx3.pages.dev/204

m53i4qoyx3.pages.dev/65

m53i4qoyx3.pages.dev/66

m53i4qoyx3.pages.dev/243

m53i4qoyx3.pages.dev/28

m53i4qoyx3.pages.dev/77

m53i4qoyx3.pages.dev/333

m53i4qoyx3.pages.dev/215

jika gaya gesek diabaikan maka percepatan balok adalah