▷ Koefisien gesekan statis (atau gesekan)

Artikel ini menjelaskan apa itu koefisien gesekan statis (atau koefisien gesekan statis) dalam fisika dan cara menghitungnya. Oleh karena itu, Anda akan menemukan contoh konkret penghitungan koefisien gesekan statis dan, selain itu, apa perbedaannya dengan koefisien gesekan dinamis.

Berapa koefisien gesekan statis?

Koefisien gesekan statis , juga disebut koefisien gesekan statis , adalah koefisien yang menghubungkan gaya gesekan statis dengan gaya normal.

Sederhananya, koefisien gesekan statis adalah koefisien yang menunjukkan gesekan antara permukaan dua benda ketika salah satu benda hendak mulai meluncur di atas benda lainnya (tetapi masih dalam keadaan diam).

Koefisien gesek statis tidak berdimensi sehingga tidak mempunyai satuan.

Demikian pula, koefisien gesekan statis umumnya dilambangkan dengan simbol μ _e .

Cara menghitung koefisien gesekan statis

Koefisien gesekan statis sama dengan perbandingan antara gaya gesekan statis (atau gaya gesekan) dan gaya normal. Oleh karena itu, koefisien gesekan statis dihitung dengan membagi gaya gesekan statis dengan gaya normal.

Singkatnya, rumus koefisien gesekan statis adalah:

$\mu_e=\cfrac{F_R}{N}$

Emas:

$\mu_e$

adalah koefisien gesekan statis yang tidak mempunyai satuan.
$F_R$

adalah gaya gesekan atau gesekan statis, dinyatakan dalam newton.
$N$

adalah gaya normal yang dinyatakan dalam newton.

Sebaliknya, ketika benda yang akan dipindahkan berada pada bidang miring , gaya gesekan dan gaya normal setara dengan persamaan berikut:

$F_R=m\cdot g\cdot \text{sin}(\alpha)$

$N=m\cdot g\cdot \text{cos}(\alpha)$

Jadi, jika kita mengganti persamaan ini ke dalam rumus, kita akan mendapatkan persamaan yang menghubungkan koefisien gesekan statis dengan kemiringan bidang:

$\mu_e=\cfrac{F_R}{N}$

$\mu_e=\cfrac{m\cdot g\cdot \text{sin}(\alpha)}{m\cdot g\cdot \text{cos}(\alpha)}$

$\mu_e=\cfrac{\text{sin}(\alpha)}{\text{cos}(\alpha)}$

$\mu_e=\text{tg}(\alpha)$

Secara singkat rumus koefisien gesekan statis pada bidang miring adalah sebagai berikut:

$\mu_e=\text{tg}(\alpha)$

Latihan soal koefisien gesekan statis

Setelah kita melihat definisi dan rumus koefisien gesekan statis (atau koefisien gesekan statis), kita akan melihat latihan yang diselesaikan untuk lebih memahami konsep tersebut.

Tujuannya adalah untuk memindahkan sebuah balok bermassa m=12 kg pada permukaan datar dan untuk melakukan ini, gaya horizontal F=35 N diberikan tetapi balok tersebut tidak dapat bergerak. Berapakah koefisien gesekan statik antara tanah dan balok? Data: g=9,81 m/ ^s2 .

memecahkan masalah koefisien gesekan statis

Pertama, kita buat grafik semua gaya yang bekerja pada balok:

menyelesaikan latihan tentang koefisien gesekan statis atau koefisien gesekan statis

Karena benda tetap dalam keadaan setimbang, dua persamaan berikut ini benar:

$N=P$

$F_R=F$

Jadi gaya gesekan akan setara dengan gaya horizontal yang diterapkan pada benda:

$F_R=F=35\N$

Sebaliknya, kita dapat menghitung nilai gaya normal dengan menggunakan rumus gaya berat:

$\begin{array}{l}N=P\\[3ex] N=m\cdot g\\[3ex] N=12\cdot 9,81 \\[3ex] N=117,72 \ N \end{array }$

Terakhir, setelah kita mengetahui nilai gaya gesekan dan gaya normal, kita menerapkan rumus koefisien gesekan statis untuk menentukan nilainya:

$\mu_e=\cfrac{F_R}{N}=\cfrac{35}{117.72}=0.30$

Koefisien gesekan statis dan dinamis

Pada bagian ini kita akan melihat perbedaan antara koefisien gesekan statis dan koefisien gesekan dinamis, karena tergantung pada situasinya, salah satu koefisien harus digunakan.

Perbedaan koefisien gesek statis dan dinamis adalah koefisien gesek statis digunakan saat benda diam, sedangkan koefisien gesek dinamis digunakan saat benda bergerak.

Jadi, bergantung pada apakah benda yang dikenai gaya gesek itu diam atau meluncur pada suatu permukaan, maka perlu menggunakan koefisien gesek statis atau koefisien gesek dinamis untuk menghitung gaya gesek.

Secara umum koefisien gesek statis lebih besar dibandingkan koefisien gesek dinamis.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang jenis koefisien gesekan ini, klik tautan berikut:

➤ Lihat: koefisien gesekan dinamis

Nilai koefisien gesekan statis

Terakhir, kami meninggalkan Anda dengan tabel berikut di mana Anda dapat melihat beberapa nilai umum dari koefisien gesekan statis dan koefisien gesekan dinamis:

Permukaan kontak	Koefisien gesekan statis (μ _e )	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 di atas Teflon	0,04	0,04

Perlu diingat bahwa nilai-nilai ini dapat bervariasi karena bergantung pada banyak faktor seperti kekasaran permukaan, suhu, dll.

Koefisien gesekan statis (atau koefisien gesekan statis)

Berapa koefisien gesekan statis?

Cara menghitung koefisien gesekan statis

Latihan soal koefisien gesekan statis

Koefisien gesekan statis dan dinamis

Nilai koefisien gesekan statis

Tinggalkan komentar Batalkan balasan