Pendidikan.Co.Id – Pada kesempatan ini kita akan membahas mengenai Gaya Gesek, penjelasan selengkapnya dibawah ini:
Pengertian Gaya Gesek
Pengertian Gaya gesek merupakan gaya yang terjadi disebabkan karena bersentuhannya dua permukaan benda. Contoh dari gaya gesek ini ialah gaya yang bekerja pada rem sepeda. Pada saat akan berhenti, karet rem yang terdaspat sepeda akan bersentuhan dengan pelek sepeda sehingga akan terjadi gesekan yang menyebabkan sepeda tersebut dapat berhenti pada saat dilakukan pengereman. Gaya gesek tersebut akan terjadi apabila dua buah benda saling bersentuhan serta bergerak berlawanan arah, relatif satu dengan yang lain. Gaya gesek yang melawan atau juga menahan gaya tarik/dorong ini berbeda-beda besarnya. Besar gaya gesek itu tergantung pada keadaan permukaan benda yang saling bersentuhan. Pada permukaan yang licin besar gaya gesekan akan lebih kecil ketimbang gaya gesek yang terjadi pada permukaan yang kasar.
Gaya gesek ini merupakan gaya yang berarah melawan gerak benda atau juga arah kecenderungan benda bergerak. Gaya gesek ini muncul apabila dua (2) buah benda bersentuhan. Benda-benda yang dimaksud di sini ini tidak harus berbentuk padat, melainkan dapat pula berbentuk cair, ataupun gas. Gaya gesek antara dua buah benda padat contohnya ialah gaya gesek statis serta juga kinetis, sedangkan untuk gaya antara benda padat serta cairan serta gas ialah gaya Stokes.
Selain dari itu, besar gaya gesek juga tergantung pada berat ringannya benda yang bergesekan. Menarik/mendorong kursi lebih mudah daripada menarik/mendorong meja. Hal tersebut menunjukkan bahwa besar gaya gesek pada benda yang ringan lebih kecil daripada besar gaya gesekan pada benda yang lebih berat. Selain terjadi antara dua (2) permukaan benda padat yang bersentuhan, gaya gesek ini juga dapat terjadi antara benda padat dengan zat alir (benda cair atau gas) atau juga antara lapisan-lapisan zat alir itu sendiri. Besar gaya gesek pada suatu benda padat yang bergerak di dalam zat alir (cair/gas) itu tergantung pada laju benda serta luas penampang (penampang lintang) yang berpapasan dengan zat alir. Semakin besar laju pada suatu benda dalam zat alir, maka semakin besar gaya gesekannya. Demikian juga pada luas permukaan, semakin luas permukaan suatu benda yang berpapasan dengan zat alir, maka semakin besar gaya geseknya.
Dikehidupan sehari-hari gaya gesek ini juga dapat merugikan namun tetap dapat juga menguntungkan. Untuk dapat memudahkan mendorong lemari di atas lantai kita menginginkan gaya gesek yang kecil. Namun tetapi apabila kita berjalan di atas lantai kita membutuhkan gaya gesekan yang besar. Apabila tidak, maka kita akan terpeleset.
Sifat-Sifat Gaya Gesek
Gaya gesek atau friction force ini memiliki beberapa sifat atau juga karakteristik yang membedakannya dengan jenis gaya-gaya lain. Dibawah ini merupakan sifat-sifat gaya gesek dengan secara umum yang sudah penulis rangkum.
-
menghambat gerak benda
Arah gaya gesek ini selalu berlawanan dengan arah gaya luar yang bekerja pada benda sehingga gaya gesek ini bersifat menghambat gerak benda. Contohnya, apabila gaya luar ke kiri, arah gaya gesek ke kanan. Sebaliknya, jika apabila gaya luar ke kanan, arah gaya gesek ke kiri.
-
Berlawanan Arah
Arah gaya gesek ini selalu berlawanan arah dengan arah gerak benda. Apabila benda bergerak ke kanan, maka arah gaya gesek ini ke kiri. Jika pada benda bergerak ke bawah, arah gaya gesek itu ke atas begitupun seterusnya.
-
Besar Gaya Tergantung Tingkat Kekasaran
Untuk benda padat yang bergerak di atas benda padat, besarnya gaya gesek itu dipengaruhi oleh tingkat kekasaran oada permukaan benda yang bersinggungan. Semakin kasar permukaan suatau benda,maka semakin besar juga gaya gesek dan sebaliknya.
-
Besar Gaya dipengaruhi Luas Bidang
Untuk benda yang bergerak di udara (ex. gerak jatuh bebas), besarnya gaya gesek yang dialami benda itu dipengaruhi oleh luas bidang sentuh benda. Semakin luas suaatu permukaan sentuh, semakin akan besar juga gaya geseknya begitu juga sebaliknya.
Jenis-jenis gaya gesek
Gaya gesek statis.
Gaya gesek statis merupakan gesekan antara dua (2) benda padat yang tidak bergerak relatif satu sama lainnya. contoh seperti, gesekan statis ini dapat mencegah benda meluncur ke bawah pada bidang miring.
Menurut Hukum I Newton, pada benda yang diam, resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol. Dengan erdasarkan hukum ini, Pada saat kalian mendorong sebuah benda yang terletak di atas lantai namun benda tersebut masih diam, tentunya terdapat gaya lain yang melawan gaya dorong kalian berikan. Gaya tersebut ialah gaya gesek antara permukaan bawah benda dengan lantai. Gaya gesek tersebut bekerja pada benda yang diam, sehingga disebut gaya gesek statis (fs). Jadi gaya gesek statis ini merupakan gaya gesek yang bekerja pada benda yang diam.
Di atas sudah disingung bahwa besarnya gaya gesek ini bergantung pada kekasaran permukaan benda serta bidang yang bersentuhan. Tingkat kekasaran ini dinyatakan dengan koefisien gesekan. Untuk benda diam, koefisien gesekan disebut dengan koefisien gesek statis, disimbolkan dengan μs. serta pada umumnya lebih besar dari koefisien gesek kinetis. Selain tingkat kekasaran permukaan benda, besarnya gaya gesek tersebut juga dipengaruhi oleh besar gaya normal (N) yang diberikan bidang pada benda. Secara matematis, rumus gaya gesek statis ini ialah sebagai berikut.
fs maks = μs N
Keterangan:
fs maks = Gaya gesek statis maksimum (N)
μs = Koefisien gaya gesek statis
N = Gaya normal (N)
Gaya gesek kinetis.
Gaya gesek kinetis (atau dinamis) ini terjadi pada saat dua benda bergerak relatif satu sama lainnya serta saling bergesekan. Pada saat kalian menendang bola di atas tanah, bola tersebut akan menggelinding dengan kecepatan tertentu. Namun , semakin lama kecepatan bola itu semakin berkurang dan pada akhirnya berhenti. Bola tersebut dapat bergerak diakibatkan gaya dari tendangan. Namun, saat diwaktu bola itu bergerak, terdapat gaya yang menghambat gerak bola serta mengurangi kecepatannya. Gaya yang menyebabkan kecepatan bola itu semakin berkurang disebut dengan gaya gesek kinetis. Jadi gaya gesek kinetis ini merupakan gaya gesek yang bekerja pada benda yang bergerak.
Sama seperti gaya gesek statik, besar gaya gesek kinetik ini juga bergantung pada gaya normal dan juga tingkat kekasaran permukaan benda serta bidang yang bersinggungan (koefisien gesekan). Koefisien gesekan pada benda yang bergerak disebut debgab koefisien gesekan kinetis yang disimbolkan dengan μk dan pada dasarnya akan selalu lebih kecil dari gaya gesek statis untuk material yang sama. Secara matematis, rumus gaya gesek kinetis ini sebagai berikut.
fk = μk N
Keterangan:
fk = Gaya gesek kinetis (N)
μk = Koefisien gesekan kinetik
N = Gaya normal (N)
Nilai koefisien gesekan baik koefisien gesek statis ataupun kinetis tidak pernah lebih dari 1. Selain dari itu, besar koefisien gesek statis ini umumnya selalu lebih besar daripada koefisien gesek kinetis (μs > μk). Dibawah ini merupakan tabel perbedaan nilai koefisien gesek statis serta kinetis dari berbagai bidang yang bersentuhan.
|
Permukaan
|
μs
|
μk
|
|
Persendian lengan manusia
|
0,01
|
0,01
|
|
Es pada es
|
0,10
|
0,03
|
|
Logam pada logam yang sudah dilumasi
|
0,15
|
0,07
|
|
Kayu pada kayu
|
0,40
|
0,20
|
|
Seng pada besi tuan
|
0,85
|
0,21
|
|
Baja pada baja
|
0,74
|
0,57
|
|
Karet pada beton kering
|
1,00
|
0,80
|
|
Sumber: Sears & Zemansky, hal. 37
|
||
Selain perbedaan nilai koefisien gesekannya, gaya gesek statis serta juga gaya gesek kinetis juga memiliki perbedaan lain. Dibawah ini merupakan tabel perbedaan karakteristik gaya gesek statis dan kinetis.
|
Gaya Gesek Statis
|
Gaya Gesek Kinetis
|
||
|
fs = μs N
|
fk = μk N
|
||
|
•
|
Bekerja pada benda yang diam
|
•
|
Bekerja pada benda yang bergerak
|
|
•
|
Nilainya itu selalu berubah tergantung pada gaya “F” yang bekerja pada sebuaah benda.
|
•
|
Nilainya itu selalu tetap tidak bergantung pada kecepatan serta juga percepatan benda (baik GLB atau juga GLBB).
|
|
•
|
Nilai maksimum dicapai ketika benda tepat akan bergerak.
|
•
|
Tidak ada nilai maksimum.
|
Contoh Gaya Gesek
Tidak hanya menguntungkan tapi gaya gesek ini juga dapat merugikan, dibawah ini contoh dari gaya gesek yang menguntungkan dan merugikan, diantaranya
Contoh gaya gesek yang merugikan
Gesekan pada kontak dua roda gigi,
Gesekan antara poros yang bergerak dengan bantalannya, dan
Gesekan antara torak (piston) dengan silinder.
Gesekan yang terjadi pada bagian-bagian mesin tersebut dapat di kurangi dengan cara memberikan minyak pelumas.
Contoh gaya gesek yang menguntungkan
Gesekan pada sistem rem. Sistem rem ini memanfaatkan gaya gesekan, merupakan gesekan antara firodo (bahan asbes yang kasar) dengan rodanya sendiri,
Gesekan diantara mesin gerinda dengan sebuah perkakas yang di asah. Perkakas yang di asah atau di haluskan dengan mesin gerinda itu memanfaatkan gaya gesek batu gerinda yang berputar dengan benda yang di asah.
Nah itulah penjelasan mengenai Pengertian Gaya Gesek, Sifat, Jenis, dan Contohnya, semoga dapat bermanfaat untuk anda. sekian dan terima kasih.
