Apa itu gesekan statis?
Gesekan statis adalah kekuatan yang menolak pergerakan dua objek satu sama lain ketika objek awalnya diam.Contoh sederhana adalah balok kayu yang duduk di jalan mdash;Kekuatan perlu diterapkan untuk membuat blok meluncur ke bawah.Istilah lain, gesekan kinetik, berlaku untuk kekuatan yang menentang benda -benda yang sudah saling bergerak.Kekuatan kekuatan ini dapat dihitung dan dikenal sebagai koefisien gesekan.Dalam situasi kehidupan nyata, koefisien gesekan statis hampir selalu ditemukan lebih besar dari pada kinetik, tetapi dalam percobaan yang dikontrol dengan cermat, di mana permukaan benda telah dibersihkan secara menyeluruh, keduanya umumnya sama.
Biasanya, karena gaya yang diterapkan pada suatu objek pada permukaan meningkat, gaya gesekan statis pada awalnya akan meningkat agar sesuai dengan itu, sehingga objek tidak bergerak.Namun, setelah titik tertentu, objek akan mulai bergerak, dan pada titik ini, gaya gesekan akan turun, sehingga kekuatan yang lebih sedikit diperlukan untuk menjaga objek bergerak.Misalnya, gaya gesekan dapat cocok dengan gaya yang diterapkan hingga 50 Newton mdash;Gaya diukur dalam Newton (n) mdash;Tetapi setelah itu, ia dapat turun menjadi 40 N. Oleh karena itu, kekuatan lebih dari 50 N diperlukan untuk membuat objek bergerak, tetapi setelah itu, lebih dari 40 N akan cukup.
menghitung koefisien
koefisien gesekan statis dapat dihitunguntuk bahan padat atau pasangan bahan.Nilai koefisien mungkin, oleh karena itu, berlaku untuk kayu pada kayu, baja pada baja, atau baja di atas kayu.Salah satu cara menghitung nilai untuk sepasang bahan adalah dengan menempatkan blok satu bahan di jalan yang terbuat dari yang lain mdash;Untuk satu bahan, blok dan ramp akan dibuat dari zat yang sama.Kemiringan di jalan secara bertahap meningkat, sampai blok meluncur ke bawah.Sudut di mana ini terjadi kemudian dapat digunakan untuk menghitung koefisien gesekan statis.
Koefisien, ketika digunakan dalam rumus dan persamaan, diberikan simbol #956; mdash;surat Yunani mu.Subskrip biasanya digunakan untuk membedakan keduanya: #956; S menunjukkan gesekan statis, sementara #956; K berarti gesekan kinetik.Misalnya, #956; s untuk baja pada baja adalah 0,74, sedangkan #956; K untuk bahan ini adalah 0,57.Nilai-nilai ini untuk situasi kehidupan nyata yang khas, dan mungkin sedikit berbeda, tergantung pada keadaan.Karena nilai
diperlukan gesekan. Faktor -faktor yang mempengaruhi gesekan Sejumlah faktor berkontribusi terhadap gesekan statis, tetapi biasanya yang paling penting adalah kekasaran permukaan.Bahkan ketika dihaluskan, bahan yang berbeda akan bervariasi dalam hal detail halus permukaannya.Dalam istilah praktis, tidak ada permukaan yang benar -benar halus, tetapi beberapa akan memiliki penyimpangan yang lebih besar daripada yang lain.Perbedaannya jelas, dalam beberapa kasus: misalnya, lembaran sutra memiliki tekstur yang sangat halus yang menciptakan lebih sedikit gesekan, sedangkan jalan aspal kering kasar, menghasilkan lebih banyak ketahanan terhadap gerakan.Faktor -faktor lain termasuk daya tarik elektrostatik dan jenis ikatan kimia yang lemah yang dapat terbentuk di antara permukaan. Contoh Banyak orang yang akrab dengan gesekan statis, karena mereka menemuinya hampir setiap hari;Misalnya, itu bekerja ketika seseorang meluncur buku melintasi meja.Awalnya, sejumlah kecil kekuatan perlu diberikan untuk membuat buku bergerak, tetapi begitu bergerak, gesekan kinetik ikut bermain, dan lebih sedikit upaya akan diperlukan untuk memindahkannya.Jumlah kekuatan yang dibutuhkan dapat bervariasi sesuai dengan keadaan.Misalnya, jika sebuah buku memiliki sampul perpustakaan di atasnya dan menjadi lembab, buku basah akan kembaliQuire lebih banyak kekuatan untuk bergerak, sementara buku paperback baru mungkin meluncur dengan sangat mudah melintasi meja kayu kering dengan permukaan pernis.
Tabel koefisien gesekan statis dan kinetik tersedia untuk banyak bahan umum dan kombinasi daripadanya.Nilai yang lebih tinggi menunjukkan gesekan yang lebih besar, sehingga lebih banyak kekuatan perlu diterapkan untuk menyebabkan gerakan.Misalnya, #956; s untuk aluminium pada aluminium adalah 1,05 - 1,35, yang sangat tinggi, sedangkan nilai untuk polytetrafluoroethylene (PTFE) pada PTFE adalah 0,04, yang sangat rendah dan membuatnya sangat licin.Sulit untuk mendorong mobil yang berhenti bergerak karena gesekan yang disengaja antara ban dan tanah;Hal ini memungkinkan pengemudi lebih banyak kontrol dan membuat mobil lebih kecil kemungkinannya untuk tergelincir.
Menghitung jarak pengereman
Salah satu contoh penerapan gesekan statis adalah dalam menghitung jarak pemecahan untuk mobil pada kecepatan tertentu dan dalam kondisi tertentu.Dalam keadaan normal, ketika ban berputar di jalan, statis, bukan kinetik, gesekan, berlaku.The #956; s untuk ban kering di jalan kering adalah sekitar 1,00, sedangkan nilai untuk ban basah di jalan basah hanya 0,2 mdash;Ini berarti bahwa jarak pemecahan akan lima kali lebih besar dalam kondisi basah.Dalam kondisi kering, mobil yang melaju dengan kecepatan 31 mil per jam (50 kph) memiliki jarak pengereman 33 kaki (10 meter), sedangkan dalam kondisi basah, jarak pengereman akan menjadi 164 kaki (50 meter).Saat ban meluncur, daripada berguling, di sepanjang permukaan mdash;seperti yang mungkin terjadi dalam kondisi es mdash;itu adalah gesekan kinetik yang penting.