Titik Berat MACAM - MACAM KESETIMBANGAN BERDASARKAN TITIK BERAT

LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: KESETIMBANGAN BENDA TEGAR KELOMPOK KOMPETENSI B Mata Pelajaran Fisika SMA 69 Gaya gesek adalah gaya yang bekerja pada dua permukaan benda yang bersentuhan. Gaya gesek merupakan besaran vektor yang mempunyai nilai dan arah. Jika benda diam arah gaya gesek berlawanan dengan arah gaya luar yang di berikan kepada benda, sedangkan untuk benda bergerak gaya gesek selalu berlawanan dengan arah gerak benda. Gaya gesek dapat menghambat gerak benda. Besar kecilnya gaya gesek bergantung kepada permukaan benda. Materi Gesekan merupakan materi fisika SMA, pada Kurikulum 2013 disajikan di kelas X semester 1 dengan Kompetensi Dasar KD sebagai berikut KD dari Kompetensi Inti 3 KI 3 Aspek Pengetahuan: 3.4 Menganalisis hubungan antara gaya, massa, dan gerakan benda pada gerak lurus. KD dari KI 4 Aspek Keterampilan: 4.1 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah dan 4.4. Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk menyelidiki hubungan gaya, massa, dan percepatan dalam gerak lurus. Kompetensi guru yang akan dikembangkan pada program guru pembelajar untuk materi gesekan adalah: “20.1 Memahami konsep-konsep, hukum-hukum, dan teori-teori fisika, serta penerapannya secara fleksibel”, dengan sub kompetensi “Menjabarkan konsep dan teori gaya gesekan statik dan kinetik”

A. Tujuan

Setelah mempelajari modul ini diharapkan peserta dapat: 1. memahami konsep gesekan dan penyebabnya melalui kajian materi 2. terampil melakukan berbagai praktek laboratoriumpercobaan untuk memahami pengaruh gesekan pada gerak benda secara teliti KEGIATAN PEMBELAJARAN 3 GESEKAN Gambar 3.1. Gesekan ban mobil pada tanah kering menyebabkan mobil dapat melaju Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - KEMDIKBUD KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: KESETIMBANGAN BENDA TEGAR KELOMPOK KOMPETENSI B 70 3. memahami konsep gesekan melalui pengolahan data hasil percobaan 4. menyelesaikan soal-soal yang berkaitan dengan permasalahan gesekan

B. Indikator Ketercapaian Kompetensi

Kompetensi yang diharapkan dicapai melalui program guru pembelajar ini adalah: 1. menguraikan gesekan statik dan kinetik 2. mendeskripsikan gesekan dalam kehidupan sehari-hari

C. Uraian Materi

Dalam mempelajari gerak benda yang berkaitan dengan karakteristik benda dan interaksi gaya-gaya antara benda itu dengan lingkungannya, maka gaya gesekan merupakan salah satu di antara gaya-gaya itu. Gaya gesekan terjadi antara dua permukaan benda yang saling bersentuhan dan bergerak satu terhadap yang lain. Jika dua benda bergerak satu terhadap yang lain dan selama gerak itu permukaan kedua benda saling bersentuhan, maka masing-masing benda melakukan gaya gesekan satu terhadap yang lain. Gaya gesekan pada sebuah benda berlawanan arah dengan arah gerak benda itu. Jadi gaya gesekan melawan gerak benda dan bukan mendorong gerak benda. Namun demikian, itu tidak selalu berarti bahwa gaya gesekan itu merugikan dan hanya terjadi pada permukaan dua benda yang bergerak satu terhadap yang lain. Gaya gesekan tidak selalu merugikan dan tidak hanya terjadi pada benda yang bergerak saja. Sebagai contoh, gesekan antara komponen-komponen mesin dapat menghambat gerakan atau putaran mesin dan menimbulkan keausan komponen- komponen mesin, itu merugikan dan oleh sebab itu digunakan minyak pelumas untuk menguranginya; tetapi orang tidak dapat berjalan pada lantai yang licin, dan roda kendaraan slip pada jalan yang licin, disitu berarti gaya gesekan dibutuhkan; sebuah benda diam di atas bidang datar dan masih dapat terus diam ketika bidang itu dimiringkan sampai sudut tertentu, itu berarti bahwa pada benda itu terjadi gaya gesekan yang menyebabkan benda dapat tetap diam sampai keadaan tertentu. Pada modul ini diuraikan gaya gesekan antara permukaan-permukaan benda padat, yang dibedakan atas gaya gesekan statis dan gaya gesekan kinetik. Gaya gesekan statis terjadi antara dua permukaan benda yang diam satu terhadap yang lain, dan gaya Gambar 3.2. Daerah kontak mikroskopik antara kotak dan meja hanyalah bagian kecil dari daerah kontak mikroskopik. Bagian ini sebanding dengan gaya normal yang dikerjakan antara permukaan-permukaan. LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: KESETIMBANGAN BENDA TEGAR KELOMPOK KOMPETENSI B Mata Pelajaran Fisika SMA 71 gesekan kinetik terjadi antara dua permukaan benda yang bergerak satu terhadap yang lain. Selanjutnya Anda pelajari kedua macam gaya gesekan itu satu demi satu .

1. Gaya Gesekan Statik

Seperti telah dikemukakan sepintas, gaya gesekan statis merupakan gaya gesekan yang terjadi antara dua permukaan benda yang diam satu terhadap yang lain. Pernyataan diam di atas memiliki rentang mulai dari keadaan diam yang benar-benar diam, sampai dengan keadaan tepat akan bergerak. Bergerak itu juga dapat berarti bergeser tranlasi dan berguling rotasi. Keadaan tepat akan bergerak juga dapat berarti tepat akan bergeser, tepat akan berguling, dan tepat akan bergeser serta tepat akan berguling. Sekarang Anda akan mempelajari sampai keadaan tepat akan bergeser dan bergeser saja, jadi hanya tranlasi dan tidak ada rotasinya. a. Sebuah benda diletakan dan diam di atas bidang datar. Sesuai dengan hukum I Newton maka harus dipenuhi ∑ �⃑⃑⃑ = 0 � ⃑⃑⃑ = − � ⃑⃑⃑⃑⃑ b. Gaya normal � ⃑⃑⃑ sama besar dan berlawanan arah dengan gaya berat benda � ⃑⃑⃑⃑⃑, garis kerja �⃑⃑⃑ dan � ⃑⃑⃑⃑⃑ berimpit. c. Benda kemudian diberi gaya �⃑⃑⃑ dan ternyata masih diam. Untuk keadan ini pun harus dipenuhi Hukum I Newton ∑ �⃑⃑⃑ = 0, sehingga diperoleh ∑ �⃑⃑⃑⃑⃑ = 0 � ⃑⃑⃑ = − � ⃑⃑⃑⃑⃑ ∑ �⃑⃑⃑⃑⃑ = 0 �⃑⃑⃑⃑⃑ = − F Pada benda harus ada gaya yang melawan �⃑⃑⃑ sehingga benda tetap diam. Gaya ini hanya disebabkan oleh gesekan antara permukaan benda dan bidang yang masih diam, oleh sebab itu, disebut sebagai gaya gesekan statis �⃑⃑⃑⃑⃑ . Pada keadaan ini titik tangkap gaya normal bergeser ke arah gaya yang diberikan. d. Benda dapat tetap diam walau gaya �⃑⃑⃑ terus diperbesar sedikit demi sedikit sampai batas tertentu. Ini berarti bahwa gaya gesekan itu juga semakin besar sampai batas tertentu selama benda belum bergerak. e. Pada batas gaya �⃑⃑⃑ tertentu benda mencapai keadaan tepat akan bergerak. Pada keadaan ini, berarti gaya Gambar 3.3. Gaya gesekan statik