Kebanyakan orang memahami gesekan dengan cara yang intuitif. Saat Anda mencoba mendorong sebuah benda di sepanjang permukaan, kontak antara benda dan permukaan menahan dorongan Anda hingga kekuatan dorong tertentu. Menghitung gaya gesekan secara matematis biasanya melibatkan “koefisien gesekan”, yang menggambarkan berapa banyak keduanya bahan tertentu "menempel" untuk menahan gerakan, dan sesuatu yang disebut "gaya normal" yang berhubungan dengan massa obyek. Tetapi jika Anda tidak tahu koefisien gesekan, bagaimana Anda menghitung gaya? Anda dapat mencapai ini baik dengan mencari hasil standar online atau melakukan percobaan kecil.
Gunakan objek yang dimaksud dan bagian kecil dari permukaan yang dapat Anda gerakkan dengan bebas untuk mengatur tanjakan miring. Jika Anda tidak dapat menggunakan seluruh permukaan atau seluruh objek, cukup gunakan sepotong sesuatu yang terbuat dari bahan yang sama. Misalnya, jika Anda memiliki lantai keramik sebagai permukaan, Anda dapat menggunakan satu ubin untuk membuat tanjakan. Jika Anda memiliki lemari kayu sebagai objek, gunakan objek lain yang lebih kecil yang terbuat dari kayu (idealnya dengan finishing serupa pada kayu). Semakin dekat Anda dengan situasi sebenarnya, semakin akurat perhitungan Anda.
Pastikan Anda dapat menyesuaikan kemiringan tanjakan, dengan menumpuk serangkaian buku atau yang serupa, sehingga Anda dapat melakukan sedikit penyesuaian pada ketinggian maksimumnya.
Semakin miring permukaannya, semakin besar gaya gravitasi yang akan bekerja untuk menariknya ke bawah lereng. Gaya gesekan bekerja melawan ini, tetapi pada titik tertentu, gaya gravitasi mengatasinya. Ini memberitahu Anda gaya gesekan maksimum untuk bahan-bahan ini, dan fisikawan menggambarkan ini melalui koefisien gesekan statis (μstatis). Eksperimen memungkinkan Anda menemukan nilai untuk ini.
Tempatkan objek di atas permukaan pada sudut yang dangkal yang tidak akan membuatnya meluncur ke bawah jalan. Tingkatkan kemiringan tanjakan secara bertahap dengan menambahkan buku atau benda tipis lainnya ke tumpukan Anda, dan temukan kemiringan paling curam yang dapat Anda pegang tanpa objek bergerak. Anda akan berjuang untuk mendapatkan jawaban yang benar-benar tepat, tetapi perkiraan terbaik Anda akan cukup dekat dengan nilai sebenarnya untuk perhitungan. Ukur tinggi tanjakan dan panjang dasar tanjakan pada kemiringan tersebut. Anda pada dasarnya memperlakukan tanjakan sebagai membentuk segitiga siku-siku dengan lantai dan mengukur panjang dan tinggi segitiga.
Matematika untuk situasi ini bekerja dengan rapi, dan ternyata garis singgung sudut kemiringan memberi tahu Anda nilai koefisiennya. Begitu:
Atau, karena tan = berlawanan / bersebelahan = panjang alas / tinggi, Anda menghitung:
Dimana "tidak” singkatan dari gaya normal. Untuk permukaan datar, nilai ini sama dengan berat benda, sehingga Anda dapat menggunakan:
Misalnya, kayu pada permukaan batu memiliki koefisien gesekanμstatis = 0,3, jadi gunakan nilai ini untuk lemari kayu 10 kilogram (kg) di atas permukaan batu:
Cari online untuk menemukan koefisien gesekan antara dua zat Anda. Misalnya, ban mobil di aspal memiliki koefisienμstatis = 0,72, es di atas kayu memilikiμstatis = 0,05 dan kayu di atas bata memilikiμstatis = 0,6. Temukan nilai untuk situasi Anda (termasuk menggunakan koefisien geser jika Anda tidak menghitung gesekan dari stasioner) dan catat itu.
Jika tidak, gaya normal lebih lemah. Dalam hal ini, cari sudut kemiringanθ, dan hitung:
Misalnya, menggunakan balok es 1 kg di atas kayu, dimiringkan ke 30 °, dan mengingat bahwag= 9,8 m / s2, ini memberikan:
F=\cos{\theta} \mu_{static} mg=\cos{30}\times 0,05 \times 1 \times 9,8 = 0,424\text{ N}