Analisis Gaya Gesek, Gaya Sentripetal dan Contoh Soalnya

contoh soal gaya gesek

Sahabat sanggar, pada artikel sebelumnya, saya telah membagikan artkel tentang jenis-jenis gaya. Nah sekarang saya akan membagikan tentang analisis gaya gesek, gaya sentripetal disertai dengan contohnya. Dua gaya ini merupakan bagian dari jenis gaya yang ada didalam sehari-hari.

sebelumnya Baca juga : Jenis-jenis Gaya, Analisis, dan Contoh Soalnya

Gaya Gesek.

Jika sobat mendorong sebuah benda dengan gaya kecil misalnya sebuah meja diruang tamu. Meja tersebut tidak akan bergerak. Jika sebot memberikan gaya yang lebih besar maka gaya tersebut akan bergerak secara sedikit demi sedikit. Coba sobat berikan roda atau pada bendatersebut maka dorongan yang diberikan sobat juga semakin ringan. Mangapa demikian? Hal itu karena adanya gaya gesek antara benda dengan lantai.

Gaya gesek merupakan gaya yang bekerja antara dua peermukaan benda yang saling bersentuhan. Gaya gesek benda misalnya meja dengan lantai besar. Sehingga kita butuh gaya yang besar untuk melawan gaya gesek dan gaya berat benda tersebut. Berbeda dengan gaya benda jika diberikan roda maka gaya gesek antara permukaan roda dan lantai semakin kecil. Sehingga dorongan terhadap benda semakin mudah.

Analisis Gaya Gesek.

Dalam analisi gaya gesek, yaitu gaya gesek selalu berlawan dengan gaya yang kita berikan. Jika kita memberikan gaya dorong terhadap lemari kerah utara maka gaya gesek lemari dengan lantai ke selatan. semakin kasar permukaan benda atau lantai maka semakin besar pula gaya gesek benda tersebut.

Bagaimana dengan gaya gesek benda di udara? Gaya gesek benda di udara ditentukan luas benda tersebut yang bergesekan dengan udara.

Gaya gesek dibedakan menjadi 2 yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis. Penjelasannya dapat dilihat sebagai berikut :

Gaya gesek Statis f(s)

Gaya gesek statis merupakan gaya gesek yang bekerja saat benda dalam keadaan diam. Sesuai dengan hukum newton II. Setiap gaya yang bekerja pada hukum newton I adalah 0. selama benda diam, maka gaya gesek statis besar sama dengan gaya pada benda tersebut. Persamaan gaya gaya statis daat dilihat sebagai berikut :

f(s) = μs. N

Keterangan :

μs = koefesien gay gesek statis.
N = gaya normal
f(s) = gaya gesek statis (N)

Gaya Gesek Kinetis f(k)

Setelah kita tahu gaya gesek statis yaitu gaya gesek yang ada pada benda. Kita akan mempelajari gaya gesek yang kedua yaitu gaya gesek kinetis. Apakah sobat tahu tentang gaya gesek kinetis?
Gaya gesek kinetis merupakan gaya yang bekerja pada saat benda dalam keadaan bergerak. Gaya gesek kinetis juga dapat berubah menjadi kalor, akibat dari gesekan permukaan. Persamaan gaya gesek statis yaitu sebagai berikut :

fk = μk. N

Keterangan :

μs = koefesien gay gesek statis.
N = gaya normal
fs = gaya gesek statis (N)

Contoh Soal :

Sebuah benda memiliki massa 10 kg diletakkan dalam eadaan diam diatas lantai. Jika koefien gaya gesek satatis adalah 0,2 dan percepataan gravitasi adalah 10 m/s2 tentukan gaya gesek statis.

Pembahasan :

Soal diatas merupakan soal gaya gesek statis maka untuk mencari gaya gesek statis dalam benda dalam keadaan diam. Dapat dilihat dalam persamaan berikut :

f(s) = μs.N

Diketahui :

μs = 0,2
g = 10 m/s2
m = 10 kg

Ditanya :

Gaya gesek statis (fs)…….?

Jawab :

fs = μs.N

Karan gaya norma sama dengan gaya berat maka :

N = w = m.g

f(s) = μs.m.g
f(s) = 0.2. 10.10
f(s) = 20 N

Jadi gaya gesek statis adalah 20 N

Gaya Sentripetal

Salah satu jenis gaya- dalam kehidupan sehari-hari adalah gaya sentripetal.gaya sentripetal terdapat pada gerak melingkar sebuah benda. Gaya ini timbul kareana adanya percepatan sentripetal.
Sobat bisa membaca dulu percepatan sentripetal.

Analisis gaya sentripetal

Sesuai dengan hukum Newton II yaitu gaya yang bekerja pada suatu benda adalah hasil kali massa benda dengan percepatan benda. Maka berlaku juga gaya sentripetal. Gaya sentripetal tidak mempengaruhi perubahan kecepatan benda tetapi mempengaruhi perubahan arah benda Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :

contoh soal gaya gesek

Keterangan :

Fs = gaya sentripetal (N)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan (m/s)
r = jari-jari lingkaran (m)
w = kecepatan sudut (rad/s)

Contoh Soal :

Sebuah benda bergerak melingkar dengan percepatan sentripetal 120 m/s. jika massa benda adalah 0,34 kg tentukan gaya sentripetal pada benda terebut :

Pembahasan :

Gaya sentripetal merupakan hasil kali massa benda dengan percepatan sentripetal benda tersebut maka :

Dketahui :

as = 120 m/s
m = 0,34 kg

Ditanya :

Gaya sentripetal ….?

Jawab :

Fs = as . m
Fs = 120. 0,34
Fs = 40,8 = 41 N

Jadi jawabannya adalah 41 N

Demikianlah penjelasan mengenai jenis-jenis gaya semoga bermanfaat.

Scroll to Top