Contoh Soal Analisis Gaya Gesek - Sebelum kalian membahas lebih jauh tentang gaya gesek, lakukan kegiatan berikut ini. Tariklah kotak tempat pensilmu di atas meja secara perlahan-lahan lalu amatilah apa yang terjadi. Tambahkan gaya tarikan secara terus menerus sampai benda tepat berjalan. Kejadian tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut.
Tentang:
Contoh Soal Ipa
Apabila kalian menarik kotak pensil dengan gaya yang kecil, maka akan timbul gaya antara permukaan kotak pensil dengan meja yang arahnya melawan gerakan kotak pensil. Gaya ini disebut sebagai gaya gesek statis. Saat gaya yang kalian berikan ditingkatkan terus menerus, gaya gesek juga akan mengimbangi gaya tersebut. Hal ini akan berlangsung sampai gaya gesek statis mencapai harga maksimum (fsmax) dan tidak dapat mengimbangi gaya yang kalian berikan. Pada saat itulah kotak pensil mulai bergerak. Setelah benda bergerak, peran gaya gesek statis digantikan oleh gaya gesek kinetis. Ketika benda bergerak, akan berlaku hubungan berikut.
Keterangan:
a = percepatan (m/s2);
F = gaya (N);
fs = gaya gesek (N); dan
m = massa benda (kg).
a = percepatan (m/s2);
F = gaya (N);
fs = gaya gesek (N); dan
m = massa benda (kg).
Untuk mempermudah kegiatan di atas, perhatikanlah gambar di bawah ini.
Berdasarkan gambar di atas, gaya gesek didefinisikan sebagai gaya antara dua permukaan benda yang bersentuhan. Beberapa hal penting tentang gaya gesek yang perlu dipahami adalah sebagai berikut.
a. Gaya gesek timbul pada dua permukaan benda yang bersentuhan.
b. Ada upaya menggerakkan salah satu benda tersebut.
c. Arah gaya gesek selalu berlawanan dengan arah gerak benda.
b. Ada upaya menggerakkan salah satu benda tersebut.
c. Arah gaya gesek selalu berlawanan dengan arah gerak benda.
Besarnya gaya gesek antara dua permukaan benda dipengaruhi oleh tingkat kekasaran bidang sentuh kedua permukaan benda tersebut. Semakin kasar permukaan bidang sentuh, semakin besar pula gaya gesek yang bekerja padanya.
2. Keuntungan dan Kerugian Adanya Gaya Gesek
Timbulnya gaya gesek antara dua permukaan benda ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan. Berikut ini adalah gaya gesek yang merugikan.
a. Mempercepat Ausnya Permukaan Bidang yang BersentuhanGaya gesek dapat menyebabkan ausnya permukaan suatu bidang yang bersentuhan, misal pada komponen-komponen mesin. Untuk mengurangi resiko gesekan antar komponen mesin biasanya digunakan minyak pelumas.
b. Gaya Gesek dapat Menimbulkan Energi PanasPada musim kemarau, sering terjadi kebakaran hutan yang disebabkan gesekan antara ranting-ranting kering yang diterpa angin. Pada tingkat tertentu panas yang dihasilkan dapat menimbulkan kebakaran.
c. Mempersulit Gerak BendaMemindahkan lemari di atas lantai yang kasar akan lebih sulit daripada lantai yang licin. Untuk mengurangi gesekan antara kaki lemari dengan lantai, biasanya digunakan alas, contoh kain dan roda.
Berikut ini adalah gaya gesek yang menguntungkan.
a. Roda KendaraanApabila gaya yang menggerakkan mobil adalah F, maka gaya yang timbul antara roda dan permukaan jalan adalah fs. Gaya gesek ini akan menimbulkan momen gaya. Momen gaya inilah yang berfungsi memutar roda. Apabila jalanan licin, maka roda akan tergelincir atau slip. Keadaan ini sangat membahayakan bagi pengendara maupun penumpangnya.
b. Memudahkan Manusia untuk BerjalanMengapa gaya gesek menguntungkan saat berjalan? Perhatikanlah gambar di bawah ini.
Ketika kalian melangkahkan kaki belakang, sebenarnya kalian telah memberikan gaya pada telapak kaki sebesar F, sehingga akan timbul gaya gesek antara telapak kaki dengan lantai yang arahnya ke depan. Apa yang terjadi jika lantai licin (tanpa gesekan) ?
c. Rem KendaraanRem merupakan salah bagian penting dalam sistem keamanan kendaraan bermotor. Rem memanfaatkan gaya gesek dalam sistem kerjanya.
S1
Pilihan Tunggal
Berikut ini adalah sifat gaya gesek statis, kecuali ....
S2
Pilihan Tunggal
Sebuah balok mula-mula meluncur dengan kecepatan konstan. Ketika melalui suatu permukaan yang kasar, peristiwa yang terjadi adalah ....
S3
Pilihan Tunggal
4 kg balok bearad di atas lantai kasar. Kemudian balok tersebut ditarik dengan gaya 8 N. Jika besarnya gaya gesek antara balok dengan lantai 4 N, maka besarnya percepatan pada balok tersebut adalah ....
S4
Pilihan Tunggal
Sebuah balok dengan massa 2 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 2 m/s di atas lantai yang kasar. Jika jika gaya gesek antara lantai dengan benda 1 N, maka balok akan berhenti setelah menempuh jarak ....
S5
Pilihan Tunggal
Berikut ini adalah keuntungan dengan adanya gaya gesek, kecuali ....
S6
Pilihan Tunggal
Sebuah sepeda mula-mula bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Kemudian sepeda direm sampai berhenti setelah 10 s. Jika massa sepeda dengan pengendaranya 50 kg, maka besarnya gaya pada rem sepeda tersebut adalah ....
S7
Pilihan Tunggal
Pernyataan berikut ini merupakan dampak yang merugikan dengan adanya gaya gesek, kecuali ....
S8
Pilihan Tunggal
Sebuah balok terletak di atas lantai yang kasar. Kemudian balok tersebut ditarik dengan gaya F seperti gambar di bawah ini.
Ketika balok tepat saat akan bergerak, pernyataan yang benar adalah ....
S9
Pilihan Tunggal
Sebuah mobil mula-mula bergerak dengan kecepatan konstan 36 km/jam. 50 m sebelum pembatas lampu merah, mobil direm sampai berhenti tepat pada pembatas tersebut. Jika massa mobil 1500 kg, maka gaya pada pengereman tersebut adalah ....
S10
Pilihan Tunggal
Pernyataan di bawah ini berhubungan dengan gaya gesek.
1. Gaya antara dua permukaan benda yang bersentuhan.
2. Besarnya selalu tetap.
3. Arahnya berlawanan dengan arah gerak benda.
4. Setelah benda bergerak, gaya gesek tidak bekerja lagi.
Pernyataan di atas yang benar adalah ....
1. Gaya antara dua permukaan benda yang bersentuhan.
2. Besarnya selalu tetap.
3. Arahnya berlawanan dengan arah gerak benda.
4. Setelah benda bergerak, gaya gesek tidak bekerja lagi.
Pernyataan di atas yang benar adalah ....
Tidak ada komentar:
Posting Komentar