Semua buku

Profesional

Aplikasi Tentang Pelatih Masuk Mulai membaca

Fisika · Glosarium

Apa itu Gaya sentuh, normal dan tangensial?

Definisi 1.14 Fisika Universitas — Tahun 2 · Bab 1 — Mekanika Benda Tegar

Gaya yang dikerahkan tumpuan pada benda tegar di titik sentuh II terbelah menjadi reaksi normal N→\vect N, tegak lurus bidang singgung bersamanya dan mengarah ke bendanya (N≥0N \ge 0: tumpuan hanya dapat mendorong), dan komponen tangensial T→\vect T dalam bidang singgungnya, yaitu gaya gesek.

Kiri: gaya-gaya pada benda tegar yang menggelinding menuruni bidang miring — berat di G, reaksi normal dan gesekan di titik sentuhnya. Kanan: percepatan sebuah cakram (k = 1/2) sebagai fungsi kemiringannya untuk f = 0.5: ia menggelinding tanpa selip selama 3f, lalu selip dan percepatannya mengikuti g( - f ), selalu di bawah g tanpa gesekan.
Kiri: gaya-gaya pada benda tegar yang menggelinding menuruni bidang miring — berat di GG, reaksi normal dan gesekan di titik sentuhnya. Kanan: percepatan sebuah cakram (k=12k = \tfrac12) sebagai fungsi kemiringannya untuk f=0.5f = 0.5: ia menggelinding tanpa selip selama tan⁡α≤3f\tan\alpha \le 3f, lalu selip dan percepatannya mengikuti g(sin⁡α−fcos⁡α)g(\sin\alpha - f\cos\alpha), selalu di bawah gsin⁡αg\sin\alpha tanpa gesekan.

Contoh

Contoh 1.19 (Mengapa mobil memerlukan gesekan untuk dipercepat)

Sebuah mobil berpenggerak roda depan: mesinnya mengerahkan momen gaya pada roda depannya; satu-satunya gaya luar mendatar pada mobilnya adalah gesekan jalan pada bannya, dan gaya itulah yang mempercepat mobilnya. Dengan seluruh beratnya di atas roda penggerak, percepatan maksimumnya adalah fg≈8 m/s2fg \approx 8\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2} di atas aspal kering — dan separuhnya jika hanya separuh beratnya bertumpu pada gandar penggerak; di atas es, 1 m/s21\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}. Usaha mesinnya tidak dilakukan oleh jalan (yang titik sentuhnya diam): itu usaha dalam, yang diubah transmisinya menjadi energi kinetik — sebagaimana gaya dalam otot seorang pejalan, bukan tanahnya, yang memasok energi pejalan itu.

Baca dalam konteks →