Cara Menghitung Percepatan Dengan Gesekan

Sebagai gaya yang melawan gerak, gesekan selalu mengurangi percepatan. Gesekan terjadi antara interaksi suatu benda terhadap suatu permukaan. Besarnya tergantung pada karakteristik permukaan dan benda, dan apakah benda itu bergerak atau tidak. Gesekan mungkin merupakan hasil interaksi antara dua benda padat, tetapi tidak harus demikian. Hambatan udara adalah jenis gaya gesekan, dan Anda bahkan dapat memperlakukan interaksi benda padat yang bergerak di atas atau melalui air sebagai interaksi gesekan.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Gaya gesekan tergantung pada massa suatu benda ditambah koefisien gesekan geser antara benda dan permukaan tempat benda itu meluncur. Kurangi gaya ini dari gaya yang diberikan untuk menemukan percepatan benda.

Cara Menghitung Gaya Gesekan

Gaya adalah besaran vektor, yang berarti Anda harus mempertimbangkan arah kerjanya. Dua jenis utama gaya gesekan ada: gaya statis (Fst) dan gaya geser (Fsl). Meskipun mereka bertindak dalam arah yang berlawanan dengan gerakan benda, gaya normal (F

instagram story viewer
tidak) menghasilkan gaya-gaya ini, yang bekerja tegak lurus terhadap arah gerak. Ftidak sama dengan berat benda ditambah berat tambahan. Misalnya, jika Anda menekan balok kayu di atas meja, Anda meningkatkan gaya normal, dan dengan demikian meningkatkan gaya gesekan.

Gesekan statis dan geser bergantung pada karakteristik benda yang bergerak dan permukaan di mana benda itu bergerak. Karakteristik ini dikuantifikasi dalam koefisien statis (ยตst) dan geser (sl) gesekan. Koefisien ini tidak berdimensi dan telah ditabulasi untuk banyak item dan permukaan umum. Setelah Anda menemukan salah satu yang berlaku dalam situasi Anda, Anda menghitung gaya gesekan menggunakan persamaan ini:

F_{st}\leq\mu_{st}F_N\\\text{ }\\F_{sl}=\mu_{sl}F_N

Menghitung Percepatan

Hukum kedua Newton mengatakan bahwa percepatan suatu benda (a) sebanding dengan gaya (F) yang diterapkan padanya, dan faktor proporsionalitasnya adalah massa benda (m). Jika Anda tertarik dengan akselerasi, atur ulang persamaan menjadi:

a=\frac{F}{m}

Gaya adalah besaran vektor, yang berarti Anda harus mempertimbangkan arah kerjanya. Dua jenis utama gaya gesekan ada: gaya statis (Fst) dan gaya geser (Fsl). Meskipun mereka bertindak dalam arah yang berlawanan dengan gerakan benda, gaya normal (Ftidak) menghasilkan gaya-gaya ini, yang bekerja tegak lurus terhadap arah gerak. Ftidak sama dengan berat benda ditambah berat tambahan. Misalnya, jika Anda menekan balok kayu di atas meja, Anda meningkatkan gaya normal, dan dengan demikian meningkatkan gaya gesekan.

Gaya total (F) pada benda yang mengalami gesekan sama dengan jumlah gaya yang diberikan (Faplikasi) dan gaya gesekan (Fdari). Tetapi karena gaya gesek menentang gerakan, itu relatif negatif terhadap gaya maju, jadi:

F=F_{aplikasi}-F_{fr}

Gaya gesekan adalah produk dari koefisien gesekan dan gaya normal, yangdengan tidak adanya kekuatan ekstra ke bawah, adalah berat benda. Berat (w) didefinisikan sebagai massa (m) suatu benda dikalikan gaya gravitasi (g):

F_N=w=mg

Anda sekarang siap untuk menghitung percepatan benda bermassa (m) yang dikenai gaya Faplikasi dan gaya gesekan. Karena benda bergerak, Anda menggunakan koefisien gesekan geser untuk mendapatkan hasil ini:

a=\frac{F_{aplikasi}-\mu_{sl}mg}{m}

Teachs.ru
  • Bagikan
instagram viewer