Isi
- TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
- Ukur Waktu Gerakan
- Hitung Gaya Gesekan
- Grafik Gaya Gesekan
- Rekam Data Jalan
Gesekan terjadi dalam dua cara: kinetik dan statis. Gesekan kinetik bekerja pada objek yang meluncur pada permukaan, sedangkan gesekan statis terjadi ketika gesekan mencegah objek bergerak. Model sederhana namun efektif untuk gesekan adalah gaya gesekan, f, sama dengan produk gaya normal, N, dan angka yang disebut koefisien gesekan, μ. Koefisien berbeda untuk setiap pasangan bahan yang saling berhubungan, termasuk bahan yang berinteraksi dengan dirinya sendiri. Gaya normal adalah gaya tegak lurus terhadap antarmuka antara dua permukaan geser - dengan kata lain, seberapa keras mereka mendorong satu sama lain.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Rumus untuk menghitung koefisien gesekan adalah μ = f ÷ N. Gaya gesekan, f, selalu bertindak berlawanan arah dengan gerakan yang dimaksudkan atau aktual, tetapi hanya sejajar dengan permukaan.
Ukur Waktu Gerakan
Untuk mengukur kekuatan gesekan, buat percobaan di mana sebuah blok, ditarik oleh tali yang melewati katrol dan melekat pada massa yang tergantung, meluncur melintasi trek. Mulai blok sejauh mungkin dari katrol, lepaskan blok, dan catat waktu, t, untuk memindahkan jarak, L, di sepanjang trek. Saat massa gantungan kecil, Anda mungkin perlu sedikit menyenggol balok untuk membuatnya bergerak. Ulangi pengukuran ini dengan massa gantung yang berbeda.
Hitung Gaya Gesekan
Hitung gaya gesekan. Untuk memulai, pertama hitung Fnet, gaya total pada blok. Persamaannya adalah Fnet = 2ML ÷ t2, di mana M adalah massa blok dalam gram.
Gaya yang diterapkan pada blok, Fapplied, adalah tarikan dari tali yang disebabkan oleh berat massa yang tergantung, m. Hitung gaya yang diterapkan, Fapplied = mg, di mana g = 9,81 meter per detik kuadrat, konstanta percepatan gravitasi.
Hitung N, gaya normal adalah berat balok. N = Mg.
Sekarang, hitung gaya gesekan, f, perbedaan antara gaya yang diberikan dan gaya total. Persamaannya adalah f = Fapplied - Fnet.
Grafik Gaya Gesekan
Buat grafik gaya gesekan, f, pada sumbu y terhadap gaya normal, N, pada sumbu x. Kemiringan akan memberi Anda koefisien gesekan kinetik.
Rekam Data Jalan
Tempatkan objek di trek di satu ujung dan perlahan angkat ujung itu untuk membuat jalan. Rekam sudut, θ, di mana blok baru mulai meluncur. Pada sudut ini, gaya gravitasi efektif yang bekerja di bawah jalan hampir tidak lebih besar dari gaya gesek yang mencegah blok dari mulai meluncur. Menggabungkan fisika gesekan dengan geometri bidang miring memberikan rumus sederhana untuk koefisien gesekan statis: μ = tan (θ), di mana μ adalah koefisien gesekan dan θ adalah sudut.