2 Macam Rumus Gaya Gesek (Statis dan Kinetis)

rumus gaya gesek

Hai Sobat Zenius! Gue mau share rumus gaya gesek statis dan kinetis, lengkap dengan cara mencari dan contoh soalnya nih. 

Elo udah pernah denger tentang gaya gesek belum sih? Semisal belum pernah denger, gue yakin udah pada pernah denger suara rem mobil, motor atau sepeda yang bunyinya cittt begitu. Sebenarnya gaya gesek  terjadi saat elo dengar suara decitan itu.

 

Rumus Gaya Gesek
Sepeda (Dok. Pixabay)

Selain itu elo pasti pernah lihat roda mobil, motor atau sepeda dong? Kalau coba sentuh ban roda-roda itu, kerasa deh pasti teksturnya kasar. 

Hal ini tuh disengaja Sobat Zenius, bukan karena keliatan keren aja tapi untuk memaksimalkan gaya gesek. Kalau permukaan ban roda licin, beuh bahaya banget kalau ngerem! Bisa-bisa kecelakaan karena gaya geseknya itu ga maksimal. 

Udah kebayang belum tentang gaya gesek ini? Kalau udah, gue bakalan bahas tentang pengertiannya dan rumus, dan cara mencari gaya gesek lebih lanjut. Jadi, disimak sampai habis ya pembahasannya!

Pengertian Gaya Gesek

Gaya gesek adalah gaya yang bekerja akibat adanya sentuhan antara kedua permukaan benda. Hal ini terjadi karena permukaan kontak yang kasar saling mencegah adanya pergeseran. Hal ini bisa dicontoh dengan gesekan yang terdapat ketika elo sedang mendorong lemari.

Rumus Gaya Gesek
Mendorong lemari (Dok. Video Materi Zenius)

Selain itu, coba Sobat Zenius pikirin lapangan bowling, permukaan lantainya licin sehingga bola bowling dapat meluncur dengan lancar. Bayangin kalau permukaan lantainya kasar, bakalan lebih susah kan main bowling? Ini karena permukaan kasar itu akan menimbulkan gaya gesek pada bola bowling. 

Rumus Gaya Gesek
Bowling (Dok. Pexels)

Penting buat elo tau kalau gaya gesek ini arahnya selalu melawan arah gerak atau kecenderungan arah gerak. Jadi maksudnya gimana tuh? Melawan arah gerak artinya berlawanan dengan arah sebuah benda bergerak. 

Kalau bola bergerak ke arah kanan, ada gaya gesek ke arah kiri. Melawan kecenderungan arah gerak juga sama, tetapi kali ini bendanya berawal dari posisi diam. Contohnya kalau suatu mobil yang parkir kita dorong ke arah kanan, gaya geseknya ada ke arah kiri.

Perbedaan Gaya Gesek Statis dan Kinetis

Gaya gesek statis merupakan gesekan yang terjadi antara dua benda padat, yang tidak bergerak secara relatif satu sama lainnya. Gaya gesek statis terjadi pada saat suatu benda meluncur ke bawah pada bidang miring.

Gaya gesek kinetis atau dinamis terjadi ketika dua benda bergerak relatif satu sama lainnya dan saling bergesekan. Koefisien gesek kinetik pada umumnya dinotasikan dengan μk dan biasanya selalu lebih kecil dari gaya gesek statis pada material yang sama.

Rumus Gaya Gesek Statis

Gaya gesek statis bekerja ketika permukaan kontak tidak saling bergeser. Artinya, gaya gesek ini bekerja pada benda yang diberikan gaya luar (F) seperti gaya dorong atau tarik ke benda yang awalnya sedang diam hingga tepat akan bergerak. Berikut adalah rumus gaya gesek statis:

fs = μs x N

Keterangan:

fs : besar gaya gesek statis (N) 

μs : koefisien gesek statis (N)

N : gaya normal (N)

Rumus Gaya Gesek Kinetis

Dikarenakan gaya gesek kinetis bekerja ketika permukaan kontak saling bergeser. Berlawanan dengan gaya gesek statis, gaya gesek kinetis ini bekerja pada benda yang sedang bergerak.

Berikut adalah rumus gaya gesek kinetis:

fk = μk x N

Keterangan: 

fk : besar gaya gesek kinetis (N) 

μk : koefisien gesek kinetis (N)

N : gaya normal (N)

cta banner donwload apps zenius

Download Aplikasi Zenius

Tingkatin hasil belajar lewat kumpulan video materi dan ribuan contoh soal di Zenius. Maksimalin persiapanmu sekarang juga!

icon download playstore
icon download appstore
download aplikasi zenius app gallery

Cara Menentukan Diam Gerak Benda

Setelah mengetahui rumus, koefisien gesek statis dan kinetis, eo juga dapat mengetahui apakah suatu benda diam atau bergerak. Caranya adalah dengan membandingkan besar gaya gesek statis benda tersebut dengan gaya luar (F).

  • Jika gaya luar lebih kecil dari gaya gesek statis (F < fs), artinya benda tersebut diam. 
  • Jika gaya luar sama dengan gaya gesek statis (F  = fs) artinya benda tersebut tepat akan bergerak.
  • Jika gaya luar lebih besar dari gaya gesek statis (F > fs) maka benda tersebut bergerak 

Contoh Soal dan Pembahasan

Untuk mempermudah pemahaman temen-temen tentang rumus gaya gesek statis maupun kinetis, yuk kita coba kerjakan contoh soalnya bersama-sama!

Contoh Soal 1 

Pada sebuah bidang kasar diletakkan suatu balok dengan massa 5 kg. Jika diketahui gesek statis μs = 0,4 dan koefisien gesek kinetis μk = 0,3 maka berapa gaya gesek yang dialami balok jika balok tersebut ditarik dengan gaya sebesar 15 N?

Pembahasan:

Diketahui:

m = 5 kg

μs = 0,4

μk = 0,3

F = 15 N

Ditanya: f

Jawab:

Pertama-tama kita harus mencari besar gaya normal (N):

ΣFY = 0 

N – w = 0 

N = w 

N = mg 

N = (5 )(10) 

N = 50 N

Mencari gaya gesek statis:

fs = μs x N

fs = 0,4 x 50

fs = 20 N

Karena F < fs maka balok tersebut masih dalam keadaan diam. Berlaku Hukum I Newton yaitu:

ΣF = 0

F – f = 0 

F = f 

f = 15 N

Jadi, gaya gesek yang bekerja pada balok adalah 15 N.

Contoh Soal 2

Sebuah balok bermassa 20 kg terletak di atas lantai kasar. Diketahui bahwa μs = 0,6 dan μk = 0,3. Kemudian balok ditarik dengan gaya sebesar 160 N  secara mendatar. Tentukan gaya gesek yang dialami balok!

Pembahasan:

Diketahui:

m = 20 kg

μs = 0,6

μk = 0,3

F = 160 N

Ditanya: f

Jawab:

Pertama-tama kita harus mencari besar gaya normal (N):

ΣFY = 0 

N – w = 0 

N = w 

N = mg 

N = (20)(10) 

N = 200 N

Mencari gaya gesek statis:

fs = μs x N

fs = 0,6 x 200

fs = 120 N

Karena F > fs maka balok tersebut bergerak. Dicarilah gaya gesek kinetis

fk = μk x N 

fk = (0,3)(200) 

fk = 60 N

Jadi, gaya gesek yang bekerja pada balok tersebut adalah 60 N.

Kira-kira begitu deh Sobat Zenius mengenai rumus gaya gesek statis & kinetis, semoga bisa ngebantu elo untuk belajar fisika ya!

Kalau ada pertanyaan atau mau berdiskusi, bisa banget langsung tulis di kolom komentar. Teruskan belajarnya Sobat Zenius, klik banner di bawah ini deh untuk materi tentang gaya lainnya.

Belajar fisika di video materi Zenius

Ini masih banyak banget materi yang elo bisa cek mengenai Fisika, berikut beberapa yang gue saranin: 

Materi Dinamika Partikel Hukum Newton

Fisika di Sekitar Kita: Gaya Gesek

Jenis-Jenis Gaya

Originally Published: September 9, 2021
Updated by: Arieni Mayesha

Bagikan Artikel Ini!