Page 283 - Fisika Dasar 1 - Mikrajuddin Abdullah

Bab 4 Gaya

Perlu diingat bahwa gaya gesekan statis maksimum bukanlah gaya
gesekan statis yang sedang bekerja pada benda. Besarnya gaya gesekan
statis yang bekerja pada benda memenuhi persamaan (4.48) dan selalu
lebih kecil daripada gaya gesekan statis maksimum. Gaya gesekan statis
maksimum hanyalah nilai kritis atau nilai batas yang menyatakan nilai
terbesar gaya gesekan statis yang dimiliki benda. Gaya gesekan statis
maksimum juga menjadi kriteria untuk menyimpulkan apakah gaya
penggerak yang diberikan telah sanggup menggerakkan benda atau tidak.
Jika gaya penggerak melebihi nilai kriteria tersebut (melebihi gaya gesekan
statis maksimum) maka benda sudah bergerak. Namun, jika gaya
penggerak masih lebih kecil dari nilai kriteria tersebut maka benda masih
diam. Dan saat benda masih diam maka besar gaya gesekan statis sama
dengan besar gaya penggerak yang arahnya sejajar dengan bidang sentuh
dua benda.

Ketika benda sudah bergerak maka gaya gesekan berubah menjadi
gaya gesekan kinetik. Untuk gerak yang lambat (laju cukup kecil) gaya
gesekan kinetik hanya memiliki satu nilai, tidak bergantung pada
kecepatan relatif antara dua permukaan yang melakukan kontak. Contoh
kasus ini adalah gerak balok di atas lantai. Besarnya gaya gesekan kinetik
memenuhi

f   k N (4.50)
k

dengan k dinamai koefisien gesekan kinetik.

Gaya yang diperlukan untuk mempertahan benda yang bergerak
agar tetap bergerak lebih kecil daripada gaya yang diperlukan untuk
memulai gerakan sebuah benda. Ini penyebabnya mengapa saat memulai
mengayuh sepeda kalian merasa berat daripada mempertahankan sepeda
tetap bergerak. Ini juga penyebab mengapa kendaraan ketika mulai
bergerak harus menggunakan gigi rendah (gaya besar) sedangkan setelah
bergerak cukup dengan gigi tinggi (gaya kecil). Sifat di atas menghasilkan
ketidaksamaan berikut, fk < fs,maks atau kN < sN, yang menghasilkan k <
s.

Contoh 4.3

Penerjun payung sedang meluncur ke bawah dengan percepatan 1,5 m/s
2
(Gambar 4.25). Massa penerjun dengan payung adalah 90 kg. Berapa gaya
gesek oleh udara pada payung?

269