Batang 6 kg Sepanjang 5 m Disandarkan Pada Tembok Licin. Berapakah Besar Gaya Gesek Batang Dengan Lantai?

Kita akan menggunakan konsep momen gaya dan akan lebih baik jika soalnya dibuat dalam bentuk gambar sehingga mudah dipahami.

Soal :

1. Batang bermassa 6 kg sepanjang 5 m disandarkan pada tembok licin. Jika lantainya kasar, berapakah gaya gesek batang dengan lantai?? Diketahui jarak antara dasar tembok dengan ujung batang pada lantai 4 m.

Gambarnya sebagai berikut..

Data yang ada pada soal :

panjang batang = 5m
jarak antara dasar tembok dengan batang pada lantai 4 m
massa batang = 6kg

Selanjutnya kita bisa mencari :

panjang BC menggunakan teori pitagoras diperoleh = 3m

Mencari berat batang (w)

Berat batang (w) adalah perkalian dari massa dan gravitasi bumi

w = mg

w = 6.10

w = 60 N

Mencari gaya normal oleh tembok (Ft)

Untuk mencari Ft, kita akan menggunakan prinsip momen gaya dan titik yang dipilih adalah titik A sebagai porosnya.

Karena dititik ini paling banyak gaya bekerja.

ΣMA = 0

w×2 -Ft×3 = 0

Momen adalah perkalian gaya dengan jarak tegak lurus ke poros
jarak tegak lurus "w" ke poros A adalah 2 meter
jarak tegak lurus "Ft" ke poros A adalah 3 meter

w×2 - Ft×3 = 0

60×2 - Ft×3 = 0

120 - 3Ft = 0

120 = 3Ft

Ft = 120 : 3

Ft = 40 N

Mencari gaya gesek

Lihat gambar diatas lagi dan perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada sumbu x.

ΣFx = Ft - fg

Karena diam, maka ΣFx = 0

Dari perhitungan diatas sudah diperoleh jika Ft = 40 N,,

Maka :

0 = Ft - fg

0 = 40 - fg

fg = 40 N.

Jadi besarnya gaya gesek sama dengan gaya normal oleh tembok.

Mencari koefisien gesek (μs)

Karena bendanya masih diam dan belum bergerak, berarti yang bekerja adalah koefisien gesekan statis (μs).

Kita lihat lagi gaya-gaya yang bekerja pada sumbu y.

ΣFy = w - Fn