21 Contoh soal gaya gesek dilengkapi dengan rumusnya

Brilio.net - Gaya dalam ilmu Fisika terbagi menjadi beberapa jenis yang selalu ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Aktivitas sederhana seperti menarik pintu sudah termasuk dalam pelaksanaan gaya. Salah satu jenis gaya yang dilakukan setiap hari ialah gaya gesek.

Gaya gesek adalah gaya yang berlawanan arah dengan arah gerak benda. Gaya ini terjadi karena sentuhan benda dengan bidang lintasan akan membuat gesekan antara keduanya saat benda akan mulai bergerak hingga benda bergerak. Besarnya gaya ini ditentukan berdasarkan kekasaran permukaan kedua bidang yang bersentuhan, jadi semakin kasar permukaan suatu bidang maka nilai gaya geseknya akan semakin besar.

Rumus Gaya Gesek.

f = .N

keterangan:

f : gaya gesek (newton)/N
: koefisien gaya gesek
N : gaya normal (newton)/N

Namun karena gaya gesek yang terjadi pada 2 permukaan benda dibagi menjadi 2 macam yaitu gaya gesek kinetis dan gaya gesek statis, sehingga memunculkan seolah-olah 2 rumus yang berbeda.

Dari kedua pembagian tersebut, antara lain:

1. Gaya Gesek Statis.

Gaya gesek statis memiliki definisi gaya gesek yang terjadi pada suatu benda selama benda itu diam. Jadi, saat mendorong suatu benda, dan benda tersebut tetap diam tidak bergerak sama sekali, artinya gaya gesek pada suatu benda lebih besar daripada gaya yang diberikan.

Penulisan secara sistematis untuk gaya gesek statis sebagai berikut.
Rumus Gaya Gesek Statis
fs = s.N

Keterangan:
fs : gaya gesek statis (newton)/N
s : koefisien gaya gesek statis
N : gaya normal (newton)/N

Agar bisa membuat benda yang memiliki gaya gesek statis bergerak, maka gaya minimum yang diberikan harus sama dengan gaya gesek statis maksimum yang dimiliki oleh benda tersebut.

2. Gaya Gesek Kinetis.

Berbeda dengan gaya gesek statis, gaya gesek kinetis adalah gaya gesek yang dimiliki ketika benda tersebut bergerak. Adanya gaya gesek kinetis ini bisa jadi menyebabkan gerak benda tersebut terhenti atau hanya menghambat gerak benda tersebut.

Penulisan secara matematis untuk gaya gesek kinetis sebagai berikut.
Rumus Gaya Gesek Kinetis
fk = k.N

Keterangan:
fk : gaya gesek kinetis (newton)/N
k : koefisien gaya gesek kinetis
N : gaya normal (newton)/N

Gaya gesek dalam kehidupan sehari-hari.

Gaya gesek sebenarnya dibutuhkan untuk beberapa kasus. Misal :
- Ban kendaraan sepeda, sepeda motor, maupun mobil sengaja dibuat beralur agar bisa memperbesar gaya gesek dengan permukaan aspal. Sehingga kendaraan dapat dikendalikan
- Penerjun payung juga memanfaatkan gaya gesek udara agar bisa mendarat dengan selamat.
- Kendaraan yang berjalan misal sepeda motor bisa dihentikan karena ada gesekan antara ban dengan kapas rem.

foto: pixabay.com

Untuk mengetahui lebih lanjut, berikut ulasan contoh soal gaya gesek yang telah dirangkum brilio.net dari berbagai sumber pada Kamis (13/10).

Magang: Annisa Dhea

Contoh soal gaya gesek pilihan ganda.

1. Benda berikut ini yang memanfaatkan gaya gesek adalah ...

A. Panah
B. Ketapel
C. Kompas
D. Rem sepeda

Jawaban:
D. Rem sepeda

2. Pada kincir angin, kincir dapat bergerak karena adanya ...

A. Gaya gesek angin
B. Gaya dorong angin
C. Gaya tarik angin
D. Gaya pegas angin

Jawaban:
B. Gaya dorong angin

3. Semakin ditarik busur panah akan terhempas semakin ...

A. Dekat
B. Pendek
C. Panjang
D. Jauh

Jawaban:
D. Jauh

4. Gaya yang ditimbulkan oleh gaya tarik magnet bumi adalah ...

A. Gaya magnet
B. Gaya gesek
C. Gaya gerak
D. Gaya gravitasi

Jawaban:
D. Gaya gravitasi

5. Contoh gaya gesek adalah antara ...

A. Ban mobil dan jalan raya
B. Kipas angin dan tembok
C. buah kelapa jatuh dan tanah
D. Dua magnet yang berdekatan

Jawaban:
A. Ban mobil dan jalan raya

6. Sifat-sifat dari gaya adalah sebagai berikut ...

A. Gaya dapat membuat benda menjadi hilang
B. Gaya dapat membuat benda diam menjadi bergerak
C. Gaya dapat membuat benda bergerak menjadi diam
D. Gaya dapat mengubah bentuk benda

Jawaban:
A. Gaya dapat membuat benda menjadi hilang

7. Bola yang menggelinding bisa dihentikan, hal itu membuktikan bahwa gaya dapat ...

A. Mengubah benda diam menjadi bergerak
B. Mengubah benda bergerak menjadi diam
C. Mengubah benda berubah arah
D. Mengubah bentuk benda

Jawaban:
B. Mengubah benda menjadi diam

8. Gaya yang ditimbulkan oleh gesekan antara dua permukaan benda dinamakan gaya ...

A. Panas
B. Rasa
C. Gesek
D. Dorongan

Jawaban:
C. Gesek

9. Ujung magnet yang berbeda kutubnya jika didekatkan akan ...

A. Tarik-menarik
B. Tolak-menolak
C. Tarik-menolak
D. Tolak Menarik

Jawaban:
A. Tarik-menarik

10. Gaya dihitung dengan satuan ...

A. Joule
B. Kubik
C. Kuadrat
D. Newton

Jawaban:
D. Newton

11. Permukaan benda yang licin akan membuat gaya gesek semakin ...

A. Sedang
B. Kecil
C. Besar
D. Kuat

Jawaban:
B. Kecil

12. Gaya gesek dapat menimbulkan ...

A. Panas
B. Rasa
C. Tarikan
D. Dorongan

Jawaban:
A. Panas

13. Alat untuk mengukur besar kecilnya gaya adalah ...

A. Speedometer
B. Dinamometer
C. Meteran
D. Penggaris

Jawaban:
B. Dinamometer

14. Piring yang dilempar jatuh kemudian pecah, hal itu membuktikan bahwa ...

A. Gaya dapat mengubah bentuk benda
B. Gaya dapat membuat benda diam menjadi bergerak
C. Gaya dapat membuat benda bergerak menjadi diam
D. Gaya dapat mengubah arah benda

Jawaban:
A. Gaya dapat mengubah bentuk benda

15. Magnet yang digunakan dalam kompas adalah bentuk magnet ....

A. Batang
B. Ladam
C. Bentuk U
D. Jarum

Jawaban:
D. Jarum

16. Contoh gaya yang berupa tarikan adalah ...

A. Mendorong gerobak
B. Melempar batu
C. Membuka pintu
D. Memecah gelas

Jawaban:
C. Membuka pintu

17. Contoh gaya dapat mengubah arah benda adalah ...

A. Melempar buah
B. Menyetir mobil
C. Membuat kue
D. Menanak nasi

Jawaban:
B. Menyetir mobil

Contoh soal gaya gesek esai.

18. Sebuah kotak kayu bermassa 4 kg berada di atas lantai datar. Jika diketahui koefisien gesek statis nya 0,8. Koefisien gesek kinetis nya 0,5. Dan besar percepatan gravitasi g = 10 m/s2, gaya mendatar sebesar 25 N akan menggerakkan kotak itu dengan percepatan sebesar ...

Jawaban:
Gaya Normal :
N W = 0
N = W
= mx g
= 4 x 10
= 40 N

Fk = k x N
= 0,5 x 40
= 20 N

Jadi percepatan :
F Fk = m x a
25 40 = 4 x a
5 = 4 x a
a = 5/4
a = 1,25 m/s

19. Gaya sebesar 170 N dikerjakan pada lemari kayu bermassa 40 Kg sehingga bergerak. jika koefisien gesekan kinetik antara lemari kayu dengan bidang = 0,3 dan g = 9,8 m/s2, percepatan yang dialami lemari kayu sebesar ... m/s2J

Jawaban:
Gaya Normal = N = W
W = m x g
= 40 x 0,3
= 12

Gaya gesek Kinetis :
Fk = k x N
= 0,3 x 112
= 51 N
Fk = Fg

maka Percepatan :
F - Fg = m x a
170 - 12 = 40 x a
158 = 40 x a
a = 158/40
a = 3,95 m/s

20. Bila benda 1N ditarik dengan gaya 1N pada suatu bidang datar dengan koefisien gesekan kinetis 1/4, maka percepatan benda adalah ...

Jawaban:
Diketahui
W = 1 N
F = 1 N
k = 1/4 = 0,25

Ditanya
a = ...?

Dijawab
massa = W/g
= 1/10
= 0,1 kg

Gaya gesek, k = jadi
Fg = x m x g
= 0,25 x 0,1 x 10
= 0,25 N

Jadi Percepatan :
F - Fg = m x a
1 - 0,25 = 0,1 x a
0,75 = 0,1 x a
a = 0,75/0,1
a = 7,5 m/s

21. Gaya 60 N digunakan untuk menarik balok bermassa 5 kg dari atas meja. jika koefisien gesekan statis antara balok dengan meja sebesar 0,3 dan percepatan gravitasi 10m/s, maka tentukan:
a. gaya gesek
b. resultan gaya pada balok
c. percepatan balok

Jawaban:
a. Gaya gesek
N = m x g
= 5 x 10
= 50 N

Fg = s x N
= 0,3 x 50
= 15 N

b. Resultan gaya :
R = F - Fg
= 60 - 15
= 45 N

c. Percepatan :
F - Fg = m x a
60 - 15 = 5 x a
45 = 5 x a
a = 45/5
a = 9 m/s