Gaya GesekWednesday, December 03, 2008 Posted by Rurousha Abdullah

"To every Action there is always opposed an equal Reaction?" - Isaac Newton, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica

Nah itulah tadi yang dikatakan oleh Bapak Fisika klasik, yang sangat fenomenal. setelah kemarin selama 4 hari kita belajar tentang hukum newton pada gerak, nah sekarang kita mulai pada aplikasi Hukum-hukumnya. nah yang akan kita pelajari saat ini adalah tentang gaya gesek, materi saat ini saya ambil dari wikipedia.org, e-dukasi.net, dan referensi andalan saya yang di tulis oleh P.A. Tipler, D. Halliday & resnick, D. Giancolli nah sekarang mari kita lanjutkan belajar kita, semoga menyenangkan, dan kita bisa memahami arti dari sebuah gaya gesek.

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering naik mobil, atau yang lainnya, atau ada juga yang terjun payung, dan kemudian yang lain-lain, nah dari sana banyak gaya gesek yang dapat kita rasakan.

Menurut dari wikipedia.org Gaya gesek adalah gaya yang melawan gerakan dari dua permukaan yang bersentuhan. Gaya gesek mengubah energi kinetis menjadi panas atau suara. , di mana adalah koefisien gesekan, adalah gaya normal pada benda yang ditinjau gaya geseknya, adalah gaya gesek. Gaya ini memiliki arah yang berlawanan dengan arah gerak benda.

Asal gaya gesekGaya gesek merupakan akumulasi interaksi mikro antar kedua permukaan yang saling bersentuhan. Gaya-gaya yang bekerja antara lain adalah gaya elektrostatik pada masingmasing permukaan. Dulu diyakini bahwa permukaan yang halus akan menyebabkan gaya gesek (atau tepatnya koefisien gaya gesek) menjadi lebih kecil nilainya dibandingkan dengan permukaan yang kasar, akan tetapi dewasa ini tidak lagi demikian. Konstruksi mikro (nano tepatnya) pada permukaan benda dapat menyebabkan gesekan menjadi minimum, bahkan cairan tidak lagi dapat membasahinya (efek lotus).

Jenis-jenis gaya gesekTerdapat dua jenis gaya gesek, yaitu;

gaya gesek statis gaya gesek kinetis

yang dibedakan antara titik-titik sentuh antara kedua permukaan yang tetap atau saling berganti.

nah kalau dari e-dukasi.net Gaya gesekan adalah gaya yang timbul akibat persentuhan langsung antara dua permukaan benda, arah gaya gesekan berlawanan dengan kecenderungan arah gerak benda. Besarnya gaya gesekan ditentukan oleh kehalusan atau kekasaran permukaan benda yang bersentuhan.

Gaya gesekan yang terjadi sewaktu benda tidak bergerak disebut gaya gesekan statis. Gaya gesekan yang terjadi sewaktu benda bergerak disebut gaya gesekan kinetis. Besar gaya gesekan statis lebih besar dari gaya gesekan kinetis

dari gambar Balok kayu yang ditarik di atas triplek akan timbul gaya gesek yang lebih besar dari pada di atas kaca, karena triplek lebih kasar dari kaca

Rem cakram kendaraan bekerja berdasarkan gaya gesekan Contoh gaya gesekan yang menguntungkan

Gaya gesekan pada rem dapat memperlambat laju kendaraan Gaya gesekan pada alas sepatu dengan jalan, jika jalan licin orang yang berjalan bisa tergelincir Dan lain-lain, nah itulah tugas teman teman untuk memaknainya

Gesekan udara dengan mobil bisa menghambat gerak mobil Contoh gaya gesekan yang merugikan:

Gaya gesekan antara udara dengan mobil dapat menghambat gerak mobil. Adanya gaya gesekan pada roda dan porosnya, sehingga dapat mengakibatkan aus

Dan lain-lain, nah itulah tugas teman teman untuk memaknainya

Sekarang sudah terasakah fisika dalam keseharian kita, jika belum mari kita teruskan belajarnya pada materi berikutnya supaya kita bisa merasakan fisika dalam keseharian kita

Rotasi BumiA. PengertianRotasi adalah perputaran benda pada suatu sumbu yang tetap, misalnya perputaran gasing dan perputaran bumi pada poros/sumbunya. Untuk bumi, rotasi ini terjadi pada garis/poros/sumbu utara-selatan (garis tegak dan sedikit miring ke kanan). Jadi garis utaraselatan bumi tidak berimpit dengan sumbu rotasi bumi, seperti yang terlihat pada globe bola dunia yang digunakan dalam pelajaran ilmu bumi/geografi. Kecepatan putaran ini diukur oleh banyaknya putaran per satuan waktu. Misalnya bumi kita berputar 1 putaran per 24 jam. Untuk rotasi mesin yang berputar lebih cepat dari rotasi bumi, kita pakai satuan rotasi per menit (rpm). Rotasi Bumi merujuk pada gerakan berputar planet Bumi pada sumbunya dan gerakan di orbitnya mengelilingi matahari.Masarotasi Bumi pada sumbunya dalam dalam hubungannya dengan bintang ialah 23 jam, 56 menit dan 4.091 detik. Masa rotasi dalam kaitannya dengan matahari ialah 24 jam.Gerakan melingkar mengelilingi matahari terjadi selama setahun, yakni 365,2425 hari. Sehingga, revolusi Bumi mengelilingi matahari tidak pas dengan gerakan Bumi pada sumbunya. Dari sini kita memiliki tahun kabisat yang terjadi setiap 4 tahun sekali (kecuali pada hitungan seratus yang tidak dapat dibagi 400). Akibat dari gerak rotasi ini, maka benda tersebut akan mengalami gaya sentrifugal, yaitu jenis gaya dalam ilmu fisika yang mengakibatkan benda akan terlempar keluar. Hal ini akan nampak terasa pada saat kita naik mobil yang melewati tikungan melingkar. Pada saat mobil ini bergerak melingkar dengan kecepatan agak tinggi, maka penumpang dalam mobil akan merasa terlempar ke samping (ke sisi luar lingkaran itu) sebagai akibat dari adanya gaya sentrifugal.

B. DAMPAKDalam peredaranya mengelilingi matahari, bumi pun berputar pada porosnya atau sumbunya. Perputaran bumi pada sumbunya disebut rotasi bumi. Bumi berotasi pada porosnya dari arah barat ke timur. Arahnya persis sama dengan arah revolusi bumi mengelilingi matahari. Kala rotasi bumi adalah 23 jam 56 menit 4 detik ,selang waktu ini disebut satu hari. Sekali berotasi, bumi menempuh 3600 bujur selama 24 jam. Artinya 10 bujur menempuh 4 menit. Dengan demikian, tempat-tempat yang berbeda 10 bujur akan berbeda waktu 4 menit. Rotasi bumi menimbulkan beberapa peristiwa yaitu : A. B. C. D. Pergantian siang dan malam Perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi Gerak semu harian bintang Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi

A. Pergantian siang dan malamPermukaan bumi yang sedang menghadap matahari mengalami siang. Sebaliknya permukaan bumi yang membelakangi matahari mengalami malam. Akibat rotasi bumi, permukaan bumi yang menghadap dan membelakangi matahari berganti secara bergantian. Ini adalah peristiwa siang dan malam. Karena periode peredaran semu harian matahari 24 jam, maka panjang siang

atau malam rata-rata 12 jam. Panjang periode siang atau malam hari di khatulistiwa hampir sama sepanjang tahun, yaitu berlangsung selama 12 jam. Kadang-kadang ada perbedaan sedikit yaitu panjang siang tidak sama dengan panjang malam. Suatu waktu panjang siang lebih besar dari 12 jam, dan ini berarti panjang malam hari kurang dari 12 jam. Perbadaan ini menjadi lebih besar untuk tempat-tempat yang jauh dari khatulistiwa (misalnya di daerah lintang dan kutub). A. Perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi Seluruh permukaan bumi dibagi-bagi menurut jaring-jaring derajat. Jaring-jaring derajat itu dinamakan garis lintang dan garis bujur. Garis lintang adalah garis yang sejajar dengan garis tengah khatulistiwa,sedang garis bujur adalah garis yang sejajar dengan garis tengah kutub. Arah rotasi bumi sama dengan arah revolusinya, yakni dari barat ke timur. Itulah sebabnya matahari selalu terbit di timur terbenam di barat. Orang-orang yang berada di daerah timur akan mengamati matahari terbit dan matahari terbenam lebih cepat dari pada daerah yang berada di sebelah barat. Wilayah yang berada pada sudut 15 0 lebih ke timur akan mengamati matahari terbit lebih cepat satu jam.Namun, ada waktu yang berlaku secara international yang disebut waktu GMT (Greenwich Mean Time ) sebagai waktu pangkal yang berada pada garis bujur nol derajat yang melalui kota Greenwich di London. Sebagai contoh Indonesia memiliki tiga bujur standar yaitu 1050, 1200, 1350 Bujur Timur, dengan demikian waktu lokalnya berturut-turut adalah waktu Greenwich ditambah 7 jam, 8 jam, dan 9 jam. Jika letak bujur standar itu disebelah barat bujur nol, maka waktunya dikurangi, dan jika letak bujur standar itu di sebelah timur bujur nol, maka waktunya bertambah. A. Gerak semu harian bintangBintang-bintang (termasuk matahari) yang tampak bergerak sebenarnya tidak bergerak. Akibat rotasi bumi dari arah barat ke timur, bintang-bintang tersebut tampak bergerak dari timur ke barat. Rotasi bumi tidak dapat kita saksikan, yang dapat kita saksikan adalah peredaran matahari dan benda-benda langit melintas dari timur ke barat. Oleh karena itu kita selalu menyaksikan matahari terbit disebelah timur dan terbenam di sebelah barat. Pergerakan dari timur ke barat yang tampak pada matahari dan benda-benda langit ini dinamakan gerak semu harian bintang. Karena gerak semu ini dapat di amati setiap hari, maka disebut gerak semu harian.Waktu yang diperlukan bintang untuk menempuh lintasan peredaran semunya adalah 23 jam 56 menit atau satu hari bintang. Periode peredaran semu harian matahati dan bulan tidak 23 jam 56 menit. Satu hari matahari tepat 24 jam sedang satu hari bulan lebih lambat lagi yaitu 24 jam 50 menit, hal ini disebabkan karena kedudukan bintang sejati di langit selalu tetap. Matahari memiliki periode semu harian yang berbeda akibat revolusi, sedangkan bulan sebagai satelit bumi memiliki peredaran bulanan mengitari bumi. A. Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumiRotasi bumi juga menyebabkan penggembungan di khatulistiwa dan pemapatan di kedua kutub bumi. Selama bumi mengalami pembekuan dari gas menjadi cair kemudian menjadi padat, Bumi berotasi terus pada porosnya. Ini menyebabkan menggebungan di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi sehingga seperti keadaannya sekarang. Karena percepatan gravitasi benbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari, maka percepatan gravitasi tempat-tempat di kutub lebih besar daripada disekitar khatulistiwa. C. PENYEBAB

Berbeda dengan lahirnya teori heliosentris yang yang penuh liku-liku, kemunculan teori tentang gerak rotasi Bumi boleh dikatakan tidak mengalami hambatan yang berarti. Semenjak manusia mulai menyadari bahwa Bumi berbentuk bulat, tidak berbeda dengan planet-planet lainnya dalam tata surya, maka teori tentang rotasi Bumi dapat diterima secara meluas. Tapi ironisnya, hingga saat ini faktor penyebab gerakan rotasi Bumi (dan planet-planet lainnya) masih menjadi teka-teki. Bahkan para ilmuwan NASA sekalipun masih belum bisa memberikan jawaban yang memuaskan. Karenanya, pertanyaan mengapa dunia berputar itu sebenarnya bukan pertanyaan main-main, setidaknya dilihat dari kacamata ilmu astronomi ;).Untuk memahami gerak rotasi planet, kita perlu mengingat bagian tentang momentum linear dan momentum sudut dalam pelajaran Fisika dasar di sekolah menengah dahulu. Dalam bahasa sehari-hari, istilah momentum menunjukkan besar tenaga untuk menghentikan benda yang bergerak. Dalam Fisika, kurang lebih begitu juga. Dalam sistem gerak lurus tanpa gesekan, sekali bergerak, benda akan tetap bergerak, kecuali apabila ada hambatan dari luar. Ini dinamakan prinsip kekalan momentum. Nilai numerik momentum linear diperoleh dari hasil perkalian massa benda dengan kecepatannya: p = m.v. Hukum Newton ? Salah! Galileo sudah tahu jauh sebelum Newton.Dalam sistem berputar tanpa gesekan, prinsip yang sama juga berlaku, Sekali berputar dalam orbit tertutup, benda akan bergerak dengan momentum sudut tetap, juga kecuali apabila ada hambatan dari luar. Definisinya adalah perkalian massa benda dengan kecepatan dan radius orbit: L = m.v.r, dimana m adalah massa dan v adalah kecepatan berputar.Teori momentum sudut dapat membantu kita memahami mengapa bumi masih berputar secara kontinyu, namun jangan lantas diartikan sebagai konstan! Dalam pengamatan, kecepatan rotasi bumi setiap harinya selalu bertambah atau berkurang dalam ukuran beberapa milidetik tergantung pada distribusi massa Bumi dan perubahan kondisi atmosfir. Gempa bumi serta pergerakan air dan lapisan udara di permukaan Bumi juga merupakan faktor yang dapat mempengaruhi kecepatan rotasi. Para astronom juga berspekulasi bahwa di suatu waktu, jutaan tahun lampau, Bumi kemungkinan berotasi lebih cepat dibandingkan dengan saat ini. Bumi berotasi pada kecepatan 1670 km/jam. Ini berkurang sesuai dengan besarnya kosinus posisi lintang (latitud) di suatu lokasi. Di Jakarta dengan latitud 6 LS -> cos(6) = 0,994, maka kecepatan rotasi Bumi disana adalah 0,994 x 1670 = 1660 km/jam. Kencang juga yah