Mencari gaya tarik minimal benda yang berada diatas lantai kasar

Ini adalah persoalan yang berhubungan dengan gaya gesek, karena ketika benda diletakkan pada lantai kasar, gaya gesekpun bekerja.

Mari kita coba soalnya..

Soal :

1. Sebuah benda bermassa 5 kg diletakkan diatas lantai kasar yang memiliki koefisien gesekan statis 0,5 dan koefisien gesekan kinetis 0,3.

Berapakah gaya tarik minimal yang diperlukan agar benda mulai bergerak?

Untuk gambar bendanya sebagai berikut.

Pada gambar kita bisa melihat beberapa macam gaya yang bekerja :

F = gaya tarik
fg = gaya gesek
N = gaya normal, arahnya berlawan dengan W dan besarnya sama
W = berat benda

Menghitung berat benda (W) dan gaya normal (N)

Kita hitung dulu berat bendanya (W)

W = mg
W = 5.10

g = 10 m/s²

W = 50N

Sekarang gaya normal (N) bisa dihitung.

N = W = 50 N

Menghitung gaya tarik minimal

Karena benda masih dalam keadaan diam, maka yang digunakan adalah koefisien gesekan statis ya. Jangan gunakan yang kinetis.

fg = μs.N

Yang kita hitung adalah gaya geseknya.

fg = gaya gesek
μs = koefisien gesekan statis
N = gaya normal

Diketahui :

μs = 0,5
N = 50N

fg = μs.N

fg = 0,5 × 50
fg = 25N

Sudah diperoleh gaya gesek bendanya, yaitu = 25N.

Inilah gaya yang diperlukan untuk membuat benda mulai bergerak. Jika gayanya dilebihkan sedikit, maka bendapun bisa bergerak.

Soal :

2. Berapakah gaya minimal yang diperlukan untuk membuat benda bermassa 12 kg mulai bergerak, jika koefisien gesek statisnya 0,4?

Gambarnya kurang lebih sama dengan soal pertama dan kita bisa langsung masuk ke dalam perhitungannya.

Menghitung berat benda (W) dan gaya normal (N)

W = mg
W = 12.10

g = 10 m/s²
gravitasi nilainya konstan, tidak pernah berubah.

W = 120N

Berarti N juga sama 120N.
Karena N = W

Untuk benda yang bergerak mendatar seperti ini, nilai gaya normal pasti sama dengan berat benda. Tapi untuk gerak dibidang miring, ada perhitungan lainnya.

Menghitung gaya tarik minimal

Gunakan rumus dibawah untuk menghitung gaya gesek.