tugas fisika, koefisien gesek

6
Nama : Dimas Eko Yulianto NIM : 12 610 046 PRODI : TMAB (Pagi) Koefesien Gaya Gesek Gaya gesek itu timbul karena ada kontak antara 2 permukaan yang kasar, yaitu permukaan benda yang cenderung akan bergerak atau sedang bergerak dan permukaan lantai yang ditindihnya. Gaya gesek sifatnya selalu melawan gaya yang cenderung menggerakkan benda. Karena itu arah gaya gesek selalu berlawanan dengan arah kecenderungan gerak benda. Gaya gesek ini dapat terjadi pada: 1. gaya gesek antara zat padat dengan zat padat (kayu dengan kayu) 2. gaya gesek antara zat cair dengan zat padat (kelereng dengan oli) Ketika benda cenderung akan bergerak tetapi belum bergerak, maka gaya geseknya ini disebut gaya gesek statis. Ketika benda sudah dalam keadaan bergerak, maka gaya geseknya ini disebut gaya gesek kinetis. Mengenai gaya gesek statis: Selama benda belum bergerak, gaya gesek statis besarnya mengikuti besar gaya dorong atau gaya tarik yang cenderung menggerakkan benda. Besar gaya gesek statis memiliki batas maksimum yang besarnya tergantung pada kekasaran permukaan benda dan gaya

Upload: rizky-nugroho

Post on 25-Nov-2015

140 views

Category:

Documents


13 download

DESCRIPTION

koefisien

TRANSCRIPT

Nama : Dimas Eko Yulianto

NIM: 12 610 046

PRODI : TMAB (Pagi)

Koefesien Gaya GesekGaya gesek itu timbul karena ada kontak antara 2 permukaan yang kasar, yaitu permukaan benda yang cenderung akan bergerak atau sedang bergerak dan permukaan lantai yang ditindihnya.

Gaya gesek sifatnya selalu melawan gaya yang cenderung menggerakkan benda. Karena itu arah gaya gesek selalu berlawanan dengan arah kecenderungan gerak benda.Gaya gesek ini dapat terjadi pada:1.gaya gesek antara zat padat dengan zat padat (kayu dengan kayu)2.gaya gesek antara zat cair dengan zat padat (kelereng dengan oli)Ketika benda cenderung akan bergerak tetapi belum bergerak, maka gaya geseknya ini disebut gaya gesek statis. Ketika benda sudah dalam keadaan bergerak, maka gaya geseknya ini disebut gaya gesek kinetis.

Mengenai gaya gesek statis:Selama benda belum bergerak, gaya gesek statis besarnya mengikuti besar gaya dorong atau gaya tarik yang cenderung menggerakkan benda.

Besar gaya gesek statis memiliki batas maksimum yang besarnya tergantung pada kekasaran permukaan benda dan gaya kontak antara lantai dan benda (atau yang kita sebut sebagai gaya normal).

Semakin kasar permukaan benda atau permukaan lantainya, semakin besar pula gaya gesek statis maksimumnya.

Mengenai gaya gesek kinetis:1. Gaya gesek ini terjadi pada saat benda bergerak.

2. Besar gaya gesek kinetis ini konstan dan selalu lebih kecil dari besar gaya gesek statis maksimum.3.Gaya gesek yang konstan ini besarnya juga tergantung pada kekasaran permukaan benda dan lantai dan besar gaya kontak antara lantai dan benda. Semakin kasar permukaan benda atau permukaan lantainya, semakin besar pula gaya gesek kinetis.

Sekali lagi ditekankan bahwa besar gaya gesek kinetis ini selalu lebih kecil dari besar gaya gesek statis maksimum. Karena itu, ketika kita mendorong benda di atas permukaan yang kasar, pada saat benda belum bergerak kita harus memberikan gaya dorong yang cukup besar untuk membuatnya bergerak. Tetapi ketika benda sudah bergerak, gaya dorong kita bisa dikurangi tanpa membuatnya berhenti bergerak.

Koefisien gesek Rumus untuk koefisien gesek statik sering dinyatakan dengan: = tan

Rumus tersebut merupakan rumus yang digunakan sebagai cara untuk mengukur koefisien gesek. Apabila kita punya sebuah benda, misalnya buku, lalu kita ingin mengetahui berapa koefisien gesek statik antara buku dengan permukaan dari kayu, maka cara mengetahuinya adalah dengan meletakkan buku tersebut di atas permukaan kayu. Kemudian permukaan kayu itu kita miringkan (terhadap horizontal) sedikit demi sedikit. Pada saat awal (sudut kemiringan kecil), buku tidak akan bergerak, tetapi setelah terus dimiringkan, pada sudut kemiringan tertentu () buku akan mulai mulai bergerak, nah tan inilah yang merupakan nilai .

Terlihat bahwa nilai sudut adalah spesial, tidak bisa divariasikan sembarangan, hanya terdapat satu nilai untuk koefisien gesek statik antara bahan kayu dan kayu. Hal ini mengakibatkan bahwa rumus diatas tidak bisa dipahami sebagai hubungan ketergantungan antara s terhadap . Rumus itu memberitahu kita bagaimana cara mengukur .

Pada bidang miring, koefisien gesek statik diberikan oleh ekspresi : = tan , dimana adalah sudut kemiringan. Secara matematis ini ekuivalen.

Saat membuat laporan, praktikan diharuskan menjawab tiga pertanyaan, diantaranya koefisien gesek statis antara dua permukaan benda tergantung dari kemiringan permukaan benda tersebut. jelaskan!

Jawabannya adalah:

Secara matematis, apabila dalam praktikum diambil 5 data dengan nilai yang berbeda-beda, mulai dari bernilai kecil sampai bernilai besar, maka nilai juga bervariasi dari kecil sampai besar. Karena nilai = tan . Misal diperoleh tabulasi data sebagai berikut: (derajad)

190,344327613

200,363970234

20,50,373884679

210.383864035

21,50,393910475

Secara perhitungan dari data praktikum, pernyataan tersebut benar. Jadi untuk pertanyaan nomor 3 saya benarkan semua (meski juga ada yang menjawab salah) Namun pernyataan tersebut cenderung bisa menjadi "menyesatkan". Menyesatkan, karena seolah-olah mengimplikasikan bahwa dengan memvariasikan sudut kemiringan, kita dapat memvariasikan koeffisien gesek statik. Ini salah, bukan itu yang dimaksud!

Rumus = tan sering dipahami bahwa koefisien gesek statik () tergantung pada besarnya sudut kemiringan bidang (). Padahal koefisien gesek statik hanya tergantung pada jenis bahan-bahan yang bergesekan. Atau dalam bahasa fisika, koefisien gesek statik merupakan karakteristik dua bahan yang bergesekan (misalnya, antara kayu dengan kayu, dll).

Koefisien gesek statik adalah karakteristik internal dari kemulusan permukaan yg berkaitan, tidak bergantung sama sekali dari berapa sudut kemiringan yang kita berikan (faktor eksternal). Seharusnya, relasi yg benar secara fisika adalah: = arc tan .

Di sini, kalimat implisitnya adalah "sudut kemiringan yang membuat benda di atasnya bergeser turun bergantung pada koeffisien gesek statik benda tersebut dengan permukaan bidang miring".

Ada beberapa praktikan yang menjawab faktor-faktor yang mempengaruhi koefisien gesek antara lain:

1.kecepatan relatif Jawaban ini kurang tepat karena untuk kelajuan sampai beberapa m/s, besarnya koefisien gesek kinetis SAMA ATAU HAMPIR SAMA.

2.Gaya gesek maksimum tergantung pada luas permukaan bidang gesek

Jawaban ini salah karena selama kekasaran permukaan batu bata adalah sama dan merata (homogen), maka besar gaya geseknya sama. Kalau tidak percaya, kita bisa melakukan eksperimen,tapi dengan syarat pastikan dulu bahwa kekasaran permukaan batu bata tersebut sama dan merata di kedua permukaan yang akan dihadapkan ke lantai. (ini yang agak susah)

3.Gaya normal, karena fgesek = Fnormal

Jawaban ini juga kurang tepat. Ketika dikatakan bahwa f = N, ini berarti bahwa gaya gesek itu proporsional terhadap gaya normal yang dialami oleh benda tersebut. Kebalikannya TIDAK berlaku. kita tidak bisa (dan tidak boleh) mengekspresikan gaya normal sebagai N = f / , meskipun secara matematis keduanya ekuivalen. Gaya normal tidak dipengaruhi oleh gesekan, melainkan MURNI BERASAL dari persentuhan benda dengan bidang. disini adalah konstanta atau koefisien. Jadi gaya normal berasal atau timbul atau bergantung dari adanya persentuhan benda dengan bidang (koefisien gesek), BUKAN sebaliknya.