Artikel ini menjelaskan apa itu koefisien gesekan dinamis (atau koefisien gesekan dinamis) dalam fisika dan cara menghitungnya. Selain itu, Anda akan menemukan contoh nyata penghitungan koefisien gesekan dinamis untuk lebih memahami konsepnya.
Berapa koefisien gesekan dinamisnya?
Koefisien gesekan dinamis , atau koefisien gesekan dinamis , adalah koefisien yang menunjukkan gesekan antara permukaan dua benda ketika salah satu benda meluncur di atas benda lainnya.
Koefisien gesekan dinamis merupakan koefisien yang tidak berdimensi, yaitu tidak mempunyai satuan.
Selain itu, koefisien gesekan dinamis umumnya diwakili oleh simbol μd .
Cara menghitung koefisien gesekan dinamis
Koefisien gesekan dinamis sama dengan rasio antara gaya gesekan dinamis (atau gaya gesekan) dan gaya normal. Oleh karena itu, koefisien gesekan dinamis dihitung dengan membagi gaya gesekan dinamis dengan gaya normal.
Singkatnya, rumus koefisien gesekan dinamis adalah:
Emas:
-
adalah koefisien gesekan dinamis, yang tidak mempunyai satuan.
-
adalah gaya gesekan atau gesekan dinamis, dinyatakan dalam newton.
-
adalah gaya normal yang dinyatakan dalam newton.
Latihan soal koefisien gesekan dinamis
Sekarang kita telah mengetahui definisi koefisien gesekan dinamis dan rumusnya, di bawah ini adalah latihan yang diselesaikan tentang topik ini.
- Sebuah benda bermassa m=6 kg kita letakkan di puncak bidang miring 45º. Jika benda meluncur pada bidang miring dengan percepatan 4 m/s 2 , berapakah koefisien gesekan dinamis antara permukaan bidang miring dengan permukaan benda? Data: g=10 m/s 2 .
Hal pertama yang perlu kita lakukan untuk menyelesaikan masalah fisika mengenai dinamika adalah menggambar diagram benda bebas. Jadi, gaya-gaya yang bekerja pada sistem tersebut adalah:
Pada arah sumbu 1 (sejajar bidang miring) benda mengalami percepatan, namun pada arah sumbu 2 (tegak lurus bidang miring) benda diam. Dari informasi ini, kami mengusulkan persamaan gaya-gaya sistem:
Jadi, kita dapat menghitung gaya normal dari persamaan kedua:
![\begin{array}{l}N=P_2\\[3ex]N=m\cdot g\cdot \text{cos}(\alpha) \\[3ex] N=6 \cdot 10 \cdot \ text{cos}(45º)\\[3ex]N=42,43 \ N\end{array}](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-59341555fe3d5fe315ceb1864547873b_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Sebaliknya, kita menghitung nilai gaya gesekan (atau gaya gesekan) dari persamaan pertama yang disajikan:
![\begin{array}{l}P_1-F_R=m\cdot a\\[3ex]F_R=P_1-m\cdot a\\[3ex]F_R=m\cdot g\cdot \text{sin} (\alpha)-m\cdot a\\[3ex]F_R=6\cdot 10\cdot \text{sin}(45º)-6\cdot 4\\[3ex]F_R=18.43 \ N\end{ array}](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d8f2aff2a81d98ddcea04b1988282fda_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Dan setelah kita mengetahui nilai gaya normal dan gaya gesekan, kita dapat menentukan koefisien gesekan dinamis menggunakan rumus yang sesuai:
Koefisien gesekan dinamis dan statis
Koefisien gesek statik adalah koefisien gesek yang menghubungkan gaya normal dengan gaya gesek pada saat hendak memulai gerak (tetapi benda masih dalam keadaan diam).
Jadi, koefisien gesekan statis digunakan untuk menghitung gaya gesekan statis, yaitu gaya gesekan yang harus diatasi untuk memulai gerakan.
Biasanya, koefisien gesekan dinamis lebih kecil dari koefisien gesekan statis. Oleh karena itu, gaya gesek dinamis juga lebih kecil daripada gaya gesek statis.
Nilai koefisien gesekan dinamis
Pada tabel berikut Anda dapat melihat beberapa nilai umum koefisien gesekan dinamis dan koefisien gesekan statis:
| Permukaan kontak | Koefisien gesekan statis ( μe ) | Koefisien gesekan dinamis ( μd ) |
|---|---|---|
| Tembaga pada baja | 0,53 | 0,36 |
| Baja di atas baja | 0,74 | 0,57 |
| Aluminium pada baja | 0,61 | 0,47 |
| Karet pada semen | 1 | 0,8 |
| Kayu di atas kayu | 0,25-0,5 | 0,2 |
| kayu di atas kulit | 0,5 | 0,4 |
| teflon atau teflon | 0,04 | 0,04 |
Perlu diingat bahwa nilai-nilai ini dapat bervariasi karena bergantung pada banyak faktor seperti kekasaran permukaan, suhu, dll.