Rumus Gaya Gesek

2 Macam Rumus Gaya Gesek (Statis dan Kinetis)

Artikel ini mempelajari rumus gaya gesek statis dan kinetis beserta contoh soal dan pembahasannya.

Hai temen-temen Zenius! Kalian udah pernah denger tentang gaya gesek belum sih? Semisal belum pernah denger, gua yakin udah pada pernah denger suara rem mobil, motor  atau sepeda yang bunyinya cittt begitu. Sebenarnya bunyi yang kalian dengar itu adalah hasil dari gaya gesek yang lagi bekerja

Rumus Gaya Gesek
Dok: Pixabay

Selain itu kalian pasti pernah lihat roda mobil, motor atau sepeda dong? Kalau kalian coba sentuh ban roda-roda itu, kerasa deh pasti teksturnya kasar. Hal ini tuh disengaja guys, 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 temen-temen tentang gaya gesek ini? Kalau udah, kita bakalan bahas tentang pengertiannya dan rumusnya lebih lanjut. Jadi, disimak sampai habis ya pembahasannya!

Pengertian Gaya Gesek

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

Rumus Gaya Gesek
Dok: Video Materi Zenius

Selain itu, coba temen-temen 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
Dok: Pexels

Penting buat temen-temen 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.

Rumus Gaya Gesek Statis

Gaya gesek statis adalah gaya gesek yang 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

Gaya gesek kinetis adalah gaya gesek yang 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)

Cara Menentukan Diam Gerak Benda

Setelah mengetahui rumus gaya gesek statis, kita 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 diletakan 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 temen-temen mengenai rumus gaya gesek, semoga bisa ngebantu kalian untuk belajar fisika ya! Kalau ada pertanyaan atau mau berdiskusi, bisa banget langsung tulis di kolom komentar. Teruskan belajarnya guys! Ini masih banyak banget materi yang kalian bisa cek mengenai Fisika, berikut beberapa yang gua saranin: 

Materi Dinamika Partikel Hukum Newton

Fisika di Sekitar Kita: Gaya Gesek

Jenis-Jenis Gaya

Bagikan artikel ini: