Gesekan Kinetik dan Statis
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| static friction/ˈstætɪk ˈfrɪkʃn/ | gesekan statis |
| kinetic friction/kɪˈnetɪk ˈfrɪkʃn/ | gesekan kinetik |
| coefficient of static friction/ˌkəʊɪˈfɪʃənt ɒv ˈstætɪk ˈfrɪkʃn/ | koefisien gesekan statis |
Tidak bergerak... lalu tiba-tiba meluncur
- Dorong peti berat perlahan dan tidak terjadi apa-apa; dorong lebih keras dan tetap diam; dorong lagi—tiba-tiba meluncur.
- Sebelum bergerak, gesekan statis meningkat untuk menyesuaikan diri dengan dorongan Anda persis.
- Setelah meluncur, gesekan kinetik mengambil alih—biasanya sedikit lebih lemah.
- Keduanya berasal dari permukaan yang saling menggenggam, dan keduanya bekerja paralel terhadap permukaan.
Gesekan statis menyesuaikan dirinya
- Gesekan statis melawan benda yang belum bergerak.
- Ia meningkat untuk menyesuaikan dorongan yang diberikan, hingga batas maksimum: $f_s \le \mu_s N$.
- Di bawah batas maksimum itu benda tetap diam; gesekannya hanya sebesar yang dibutuhkan.
- $\mu_s$ adalah koefisien gesekan statis, dan $N$ adalah gaya normal.
Gesekan mana yang bekerja pada objek yang didorong tetapi belum bergerak?
Sebelum meluncur, statis gesekan bekerja dan meningkat untuk menyamai dorongan, hingga $\mu_s N$.
Gesekan kinetik relatif stabil
- Setelah mulai meluncur, gesekan kinetik bekerja: $f_k = \mu_k N$.
- Nilainya tetap relatif konstan tak peduli seberapa cepat benda meluncur.
- Biasanya $\mu_k < \mu_s$—dibutuhkan lebih banyak gaya untuk memulai meluncur daripada untuk melanjutkan meluncur.
- Itulah sebabnya peti "lepas" dan terasa lebih mudah didorong setelahnya.
Gesekan pada bidang miring
Naikkan sudut atau koefisien gesekan dan lihat kapan balok akhirnya mulai meluncur.
Kotak yang meluncur memiliki gaya normal $N = 40\ \text{N}$ dan $\mu_k = 0.3$. Berapakah gaya gesekan kinetik, dalam $\text{N}$?
$f_k = \mu_k N = 0.3 \times 40 = 12\ \text{N}$.
Untuk sebagian besar permukaan, bagaimana koefisiennya dibandingkan?
Biasanya $\mu_s > \mu_k$, sehingga butuh lebih banyak gaya untuk melepaskannya daripada mempertahankan luncuran.
Apa yang mempengaruhi gesekan
- Gesekan bergantung pada gaya normal $N$ dan permukaan, melalui $f = \mu N$.
- Tekan lebih keras ($N$ lebih besar) dan gesekan bertambah; itulah sebabnya benda berat sulit digeser.
- Mengejutkannya, gesekan hampir tidak bergantung pada luas kontak—batu bata meluncur sama di sisi mana pun.
- Gesekan tidak bergantung pada kecepatan (untuk gesekan kinetik, sebagai pendekatan yang cukup baik).
Gaya gesekan sangat bergantung pada luas permukaan kontak antar permukaan.
Secara pendekatan yang baik, gesekan bergantung pada $\mu$ dan gaya normal, bukan luas kontak.
Gaya gesekan adalah koefisien $\mu$ dikali gaya ____.
$f = \mu N$, di mana $N$ adalah gaya normal yang menekan permukaan bersama.
Pilih semua perubahan yang meningkatkan gaya gesekan kinetik pada kotak yang meluncur.
Gesekan $= \mu_k N$: gaya normal lebih besar atau permukaan lebih kasar menambahnya. Luas kontak dan kecepatan hampir tidak berpengaruh.
Gesekan statis bukan selalu $\mu_s N$—itu hanyalah maksimum-nya. Di bawah titik selip, gesekan statis sama dengan dorongan apa pun yang harus diseimbangkannya ($f_s \le \mu_s N$). Selain itu, gesekan hampir tidak bergantung pada luas kontak, sehingga kotak yang lebih lebar tidak "lebih lengket".
Sebuah kotak menekan lantai dengan gaya normal $N = 40\ \text{N}$, dan $\mu_k = 0.3$.
- Saat meluncur, gesekan kinetik adalah $f_k = \mu_k N = 0.3 \times 40 = 12\ \text{N}$.
- Gaya $12\ \text{N}$ ini melawan gerak, apa pun kecepatan kotaknya.
Gesekan statis ($f_s \le \mu_s N$) meningkat untuk mencegah gerak hingga maksimum; gesekan kinetik ($f_k = \mu_k N$) melawan peluncuran dan relatif konstan. Biasanya $\mu_s > \mu_k$. Gesekan $= \mu N$—ia bergantung pada gaya normal, bukan luas kontak atau kecepatan.