Gaya Gesek : Pengertian, Jenis, Sifat dan Contoh

gaya-gesek

Definisi gaya gesekan

gaya-gesek

Yang dimaksud gaya gesek adalah gaya yang terjadi ketika dua permukaan suatu benda bersentuhan. Contoh gaya gesek ini adalah gaya yang bekerja pada rem sepeda. Saat berhenti, bantalan rem, yang paling menekan sepeda, bersentuhan dengan pelek sepeda, menciptakan gesekan yang menyebabkan sepeda berhenti saat pengereman. Gesekan ini terjadi ketika dua benda saling bersentuhan dan bergerak berlawanan arah. Gaya gesek yang melawan gaya tarik / tekan ini atau juga menahannya bervariasi ukurannya. Besarnya gaya gesek tergantung pada kondisi permukaan yang bersentuhan. Pada permukaan licin, gaya gesek lebih kecil dari gaya gesek yang terjadi pada permukaan kasar.

Gaya gesek ini merupakan gaya yang diarahkan terhadap pergerakan suatu benda atau melawan arah kecenderungan benda tersebut bergerak. Gaya gesek ini terjadi ketika dua (2) benda saling bersentuhan. Benda-benda yang disebutkan di sini tidak harus padat, tetapi bisa juga berupa cairan atau gas. Misalnya, gaya gesek antara dua benda padat adalah gaya gesek statis dan kinetik, sedangkan gaya antara benda padat dan zat cair dan gas disebut gaya Stokes.

Selain itu, besarnya gaya gesek juga bergantung pada berat ringan benda gesekan. Menarik / mendorong kursi lebih mudah daripada menarik / mendorong meja. Hal ini menunjukkan bahwa gesekan pada benda yang lebih ringan lebih kecil dari pada gesekan pada benda yang lebih berat. Selain terjadi di antara dua (2) permukaan benda padat yang bersentuhan, gaya gesek ini juga dapat terjadi antara benda padat dan zat yang mengalir (cairan atau gas) atau di antara lapisan fluida itu sendiri. Besarnya gaya gesek pada benda padat yang bergerak dalam fluida (cair / gas) bergantung pada kecepatan benda dan luas penampang (penampang) yang dilintasi fluida. Semakin besar kecepatan suatu benda dalam fluida, semakin besar gaya geseknya. Demikian juga gaya gesek pada permukaan semakin besar, semakin banyak permukaan benda yang mengenai fluida.

Dalam kehidupan sehari-hari, gaya gesek ini juga bisa berbahaya, namun tetap menguntungkan. Untuk membuatnya lebih mudah menggeser kabinet ke lantai, mari kita ingin sedikit gaya gesek. Namun, saat kita berjalan di atas tanah, kita membutuhkan gaya gesek yang besar. Jika tidak, kita akan terpeleset.

Sifat gesekan

Gaya gesek ini memiliki beberapa sifat atau ciri yang membedakannya dengan gaya gaya lainnya. Di bawah ini adalah ciri-ciri umum gaya gesek yang telah penulis rangkum.

menahan pergerakan benda

Arah gaya gesek ini selalu berlawanan dengan arah gaya luar yang bekerja pada benda, sehingga gaya gesek ini menghambat gerak benda. Misalnya, jika gaya luar berada di sebelah kiri, arah gaya gesek ada di sebelah kanan. Sebaliknya, jika gaya luar benar, arah gaya gesek ke kiri.
Arah sebaliknya

Arah gaya gesek ini selalu berlawanan dengan arah pergerakan benda. Jika benda bergerak ke kanan, arah gaya gesek ini ke kiri. Saat benda bergerak ke bawah, arah gaya geseknya ke atas dan seterusnya.

Gaya tergantung pada kekasarannya

Untuk benda padat yang bergerak pada benda padat, besarnya gaya gesek dipengaruhi oleh derajat kekasaran pada permukaan benda yang disentuhnya. Semakin kasar permukaan suatu benda, semakin besar gaya geseknya dan sebaliknya.

Gaya tersebut dipengaruhi oleh luas medan

Untuk benda yang bergerak di udara (misalnya gerakan jatuh bebas), gaya gesek yang dialami benda dipengaruhi oleh luas permukaan kontak benda. Semakin luas bidang kontak maka gaya geseknya semakin besar dan sebaliknya.

Jenis gesekan

Friksi statis.

Gesekan statis adalah gesekan antara dua (2) benda padat yang tidak bergerak relatif satu sama lain. Gesekan statis ini dapat, misalnya, mencegah benda meluncur ke bawah bidang miring.

Menurut hukum pertama Newton, gaya yang bekerja pada suatu benda untuk benda diam adalah nol. Tentu saja, berdasarkan hukum ini, ada gaya lain yang melawan gaya tekan yang Anda berikan saat Anda mendorong benda yang ada di tanah tetapi benda tersebut masih diam. Gaya ini adalah gaya gesek antara permukaan bawah benda dan tanah. Gaya gesek ini bekerja pada benda diam dan oleh karena itu disebut gaya gesek statis (fs). Gaya gesek statis ini oleh karena itu merupakan gaya gesek yang bekerja pada benda diam.

Telah dikemukakan di atas bahwa besarnya gaya gesek ini bergantung pada kekasaran permukaan benda dan luas bidang kontaknya. Derajat kekasaran dinyatakan dengan koefisien gesekan. Untuk benda diam, koefisien gesekan disebut koefisien gesekan statis, yang dilambangkan dengan μs. dan umumnya lebih besar dari koefisien gesekan kinetik. Selain kekasaran permukaan benda, besar gaya gesek juga dipengaruhi oleh besarnya gaya normal (N) yang bekerja pada benda tersebut oleh bidang tersebut. Secara matematis rumus gaya gesek statis ini adalah sebagai berikut.

  • fs max = μs N.

Informasi:

  • fs max = gesekan statik maksimum (N)
  • μs = koefisien gesekan statis
  • N = gaya normal (N)

Gesekan kinetik.

Gesekan kinetik (atau dinamis) ini terjadi ketika dua benda bergerak relatif satu sama lain dan bergesekan satu sama lain. Saat Anda menendang bola di tanah, bola akan menggelinding dengan kecepatan tertentu. Namun, bola semakin lama melambat dan akhirnya berhenti. Bola bisa bergerak karena kekuatan tendangan. Namun, pada saat bola bergerak terdapat gaya yang menghalangi pergerakan bola dan mengurangi kecepatannya. Gaya yang menyebabkan bola melambat disebut gesekan kinetik. Jadi gaya gesek kinetik ini merupakan gaya gesek yang bekerja pada benda yang bergerak.

Sama seperti gaya gesek statis, besar gaya gesek kinetik ini juga bergantung pada gaya normal dan tingkat kekasaran permukaan benda dan permukaan yang bersentuhan dengannya (koefisien gesekan). Koefisien gesekan pada benda bergerak disebut koefisien gesekan kinetik, yang dilambangkan dengan μk dan selalu lebih rendah dari gaya gesek statis untuk bahan yang sama. Secara matematis rumus gaya gesek kinetik adalah sebagai berikut.

  • fk = μk N.

Informasi:

  • fk = gesekan kinetik (N)
  • μk = koefisien gesekan kinetik
  • N = gaya normal (N)

Nilai koefisien gesek baik statik maupun koefisien gesek kinetik tidak pernah lebih dari 1. Selain itu, besarnya koefisien gesek statik umumnya selalu lebih besar dari pada koefisien gesekan kinetik (μs> μk). ). Di bawah ini adalah tabel perbedaan nilai koefisien gesekan statis dan kinetik dari berbagai bidang kontak.

Selain perbedaan nilai koefisien gesek, gaya gesek statis dan kinetik juga memiliki perbedaan lain. Di bawah ini adalah tabel yang menunjukkan perbedaan sifat-sifat gaya gesek statis dan kinetik.

Contoh gaya gesekan

Tidak hanya menguntungkan, gaya gesek ini juga bisa merugikan. Contoh gaya gesek yang menguntungkan dan merugikan tercantum di bawah ini

Contoh gaya gesek yang merugikan

  • Gesekan pada kontak roda dua roda gigi,
  • Gesekan antara poros penggerak dan bantalan dan
  • Gesekan antara piston (piston) dan silinder.
  • Gesekan yang terjadi pada bagian-bagian mesin ini dapat dikurangi dengan mengaplikasikan oli pelumas.

Contoh gaya gesekan yang menguntungkan

Gesekan pada sistem pengereman. Sistem pengereman ini menggunakan gaya gesek, yaitu gesekan antara Firodo (bahan asbes kasar) dengan roda itu sendiri.
Gesekan antara penggiling dan alat yang diasah. Alat yang diasah atau dihaluskan dengan mesin gerinda menggunakan gaya gesek batu asah yang berputar dengan benda yang akan diasah.

Demikian penjelasan tentang pengertian gaya gesek, sifat, jenis dan contoh, semoga dapat bermanfaat untuk anda. Cukup sekian dan terima kasih.

Sumber :