1. | Pengertian Gaya Gesekan | |
Pernahkah Anda memperhatikan alas kaki Anda yaitu sepatu atau sandal Anda. Pada saat sepatu atau sandal Anda baru, Anda pasti merasakan betapa nyamannya Anda berjalan. Bandingkan dengan sepatu atau sandal Anda yang lama, dimana alasnya tipis dan aus (gundul). Anda tentu merasa kurang nyaman berjalan, karena Anda khawatir tergelincir atau terpeleset. Mungkin Anda bertanya mengapa alas sepatu atau sandal yang Anda pakai semakin lama semakin tipis (aus). Hal ini terjadi akibat adanya gesekan antara alas sepatu atau sandal dengan lantai saat Anda berjalan. Gesekan yang terjadi antara alas sepatu atau sandal pada akhirnya menimbulkan gaya yang disebut dengan gaya gesekan. | ||
| ||
Beberapa contoh gaya gesekan dapat Anda jumpai dalam kehidupan sehari-hari, misalnya gaya gesekan yang terjadi antara ban mobil atau sepeda motor dengan jalan, gaya gesekan antara head radio tape dengan pita kaset yang menghasilkan bunyi yang merdu hingga gaya gesekan antara pena dengan kertas saat Anda menulis. Untuk membuktikan adanya gaya gesekan di sekitar Anda, lakukanlah kegiatan berikut ini. Letakkan sebuah balok kayu di atas sebuah meja atau lantai. Doronglah balok kayu tersebut dengan tangan Anda. perhatikan apa yang terjadi. Tentu balok kayu tersebut mula-mula akan bergerak, namun sesaat kemudian balok kayu berhenti. | ||
Pernahkah Anda bertanya faktor atau besaran apa saja yang mempengaruhi besarnya gaya gesekan itu? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, silahkan Anda lakukan kegiatan berikut ini. Cobalah Anda dorong sebuah lemari di rumah Anda. Dapatkah lemari tersebut bergerak? Tentu tidak bukan? Mengapa lemari tersebut tidak bergerak? Ya, betul lemari yang didorong dengan gaya F akan bergerak apabila gaya yang diberikannya lebih besar dari gaya penghambat atau gaya gesekannya. Gaya yang menghambat gerak lemari akan semakin besar apabila permukaan lantainya lebih kasar sehingga akan diperlukan gaya dorong F lebih besar lagi agar lemari dapat bergerak.
Kekasaran lantai atau permukaan suatu benda din yatakan dengan koefisien gesekan. Besarnya koefisien gesekan sangat tergantung pada kekasaran dari permukaan kedua benda yang saling bersentuhan. Selain itu gaya penghambat atau gaya gesekan juga bergantung terhadap gaya normal yang bekerja pada suatu benda. Besarnya gaya normal yang bekerja pada suatu benda sebanding dengan gaya berat benda tersebut, perhatikan kembali gambar 2 di halaman dua yang menggambarkan penguraian gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda. Mudah bukan? Sekarang silahkan Anda lanjutkan ke materi berikut ini. |
1. | Gaya Gesekan di Bidang Datar Dalam bahasan ini Anda akan dijelaskan penurunan persamaan gaya gesekan yang terjadi di bidang datar. Persamaan tersebut hanya sebatas kualitatif saja, sebab analisa kuantitatif terhadap persoalan gaya gesek di bidang datar akan dijelaskan dalam kegiatan belajar 3. Perhatikan sebuah benda (balok) yang terletak di atas lantai datar berikut ini. | |||||||||||
Pada balok bekerja beberapa komponen gaya yang dapat Anda uraikan seperti gambar di bawah ini. Anggap balok didorong oleh gaya F ke kanan. | ||||||||||||
Bila benda belum bergerak (diam), maka pada benda berlaku hukum I Newton, perhatikan persamaan berikut ini: , Anda dapat uraikan gaya tersebut dalam arah sumbu x dan sumbu y, sehingga menjadi: pada sumbu x
Pada sumbu y
Untuk benda yang bergerak, berlaku hukum II Newton. Sehingga persamaan di atas tidak berlaku untuk benda yang bergerak. Penurunan persamaannya dapat dirumuskan sebagai berikut: F - f = ma, pindah ke ruas kanan dan ma ke ruas kiri, maka F - ma = f atau
Pada sumbu y N - W = 0
Bagaimana, mudah bukan? Apabila Anda belum paham, pelajari kembali materi tersebut baik-baik. Bagi Anda yang sudah paham Anda dapat melanjutkan ke materi berikut ini. |
2. | Gaya Gesekan di Bidang Miring | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secara kualitatif persamaan gaya gesekan pada bidang miring dapat diuraikan sebagai berikut. Perhatikan gambar di bawah ini! | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ada dua kemungkinan gerak yang dialami balok di bidang miring tersebut, yaitu: pertama, balok meluncur turun ke bawah dan kedua, balok naik ke atas jika terdapat gaya dorong F yang mendorong balok naik ke atas.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. | Gaya Gesekan di Bidang Tegak | ||||||||||||||||
Gaya gesekan di bidang tegak biasanya dialami oleh sebuah batu yang meluncur turun jatuh dari sebuah bukit yang memiliki sudut kemiringan 900 atau tegak lurus bidang permukaan tanah datar. Agar batu tersebut dapat bergesekan dengan dinding bukit maka umumnya pada batu bekerja gaya luar yang menahan batu tersebut agar selalu menempel pada bukit. Bila Anda analogikan sebuah bukit dengan sebuah dinding rumah maka gaya gesekan yang terjadi di bidang tegak dapat digambarkan sebagai berikut: | |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
Pada batu bekerja beberapa komponen gaya yang dapat Anda uraikan dengan menggunakan hukum II Newton, seperti persamaan di bawah ini. N - F = 0 atau
Sedangkan pada sumbu y :
Sudah pahamkah Anda? Bagus. |
Tugas Silahkan Anda mengerjakan di buku latihan. | ||||||||||
1. | Pada musim kemarau panjang di hutan dapat terjadi kebakaran, padahal tidak ada sumber api yang nyata di hutan tersebut. Jelaskan dengan prinsip gesekan, bagaimana mungkin hal tersebut dapat terjadi? | |||||||||
2. | Ketika penerjun payung belum mengembangkan parasutnya ia jatuh dengan cepat, tetapi setelah parasutnya dibuka ia jatuh dengan lambat. Jelaskan bagaimana gesekan udara mempengaruhi geraknya! | |||||||||
Umpan balik dan tindak lanjut | ||||||||||
Cocokkan hasil jawaban Anda dengan kunci jawaban tes mandiri kegiatan belajar 1 yang ada di bagian belakang modul ini. hitunglah jumlah jawaban Anda yang benar. Kemudian gunakan rumus untuk mengetahui tingkat penguasaan materi pada kegiatan belajar 1. Rumus : Tingkat penguasaan yang Anda capai
Kalau Anda mencapai tingkat penguasaan 65% ke atas, Anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar 2. Bagus! Tetapi bila tingkat penguasaan Anda masih di bawah 65% Anda harus mengulangi kegiatan belajar 1, terutama bagian yang belum Anda kuasai. |
No comments:
Post a Comment