Pengertian, Asal, Jenis Beserta Manfaat

Definisi Gaya Gesekan

Gesekan adalah gaya yang berarah terhadap gerak suatu benda atau arah kecenderungan suatu benda untuk bergerak. Gesekan terjadi ketika dua benda saling bersentuhan. Gaya gesek akan semakin berat jika permukaan benda yang bergesekan semakin kasar, semakin berat, dan juga luas benda. Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus padat, tetapi bisa juga berwujud cair atau gas. Misalnya, gaya gesek antara dua benda padat adalah gesekan statis dan kinetik, sedangkan gaya antara benda padat dan cair dan gas adalah gaya Stokes.

Secara umum, gaya gesek dapat dituliskan sebagai pemuaian deret, yaitu

dimana suku pertama adalah gaya gesek yang dikenal sebagai gaya gesek statis dan kinetik, sedangkan suku kedua dan ketiga adalah gaya gesek pada benda di dalam fluida.

Gesekan bisa berbahaya atau menguntungkan. Panas pada poros yang berputar, engsel pintu yang retak, dan sepatu yang aus adalah contoh kerugian yang disebabkan oleh gaya gesek. Akan tetapi, tanpa gesekan, manusia tidak dapat bergerak karena gerakan kakinya hanya akan meluncur di lantai. Tanpa adanya gaya gesek antara ban mobil dengan jalan, maka mobil hanya akan meluncur dan tidak memungkinkan mobil untuk bergerak. Tanpa adanya gesekan, parasut tidak dapat dibuat.

Asal Gaya Gesekan

Gaya gesekan adalah akumulasi interaksi mikro antara dua permukaan yang bersentuhan. Gaya yang bekerja meliputi gaya elektrostatik pada setiap permukaan. Dulu diyakini bahwa permukaan yang halus akan menyebabkan gaya gesekan (atau lebih tepatnya koefisien gesekan) menjadi lebih kecil daripada permukaan yang kasar, tetapi sekarang tidak lagi demikian. Konstruksi mikro (nano tepatnya) pada permukaan suatu benda dapat menyebabkan gesekan seminimal mungkin, bahkan cairan tidak dapat lagi membasahinya (efek lotus).

Jenis gaya gesekan

Ada dua jenis gaya gesek antara dua benda padat yang bergerak dalam garis lurus, yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis, yang dibedakan antara titik-titik kontak antara dua permukaan yang diam atau bolak-balik (bergerak). Untuk benda yang dapat menggelinding, ada juga jenis gaya gesek lain yang disebut gaya gesek gelinding (gesekan bergulir). Untuk benda yang berputar atau berputar tegak lurus dengan permukaan, ada juga gaya gesek putaran (gesekan berputar). Gaya gesek antara zat padat dan zat cair dikenal sebagai gaya Coriolis-Stokes atau gaya kental (kekuatan kental).

Gesekan statis adalah gesekan antara dua benda padat yang tidak bergerak relatif satu sama lain. Misalnya, gesekan statis dapat mencegah benda meluncur ke bawah pada bidang miring. Koefisien gesekan statis umumnya dilambangkan dengan µsdan umumnya lebih besar dari koefisien gesekan kinetik.

Gesekan statis adalah hasil dari gaya yang diterapkan sesaat sebelum benda bergerak. Gaya gesek maksimum antara dua permukaan sebelum terjadi gerakan adalah hasil kali koefisien gesekan statik dengan gaya normal f = μ_S F_A. Ketika tidak ada gerakan yang terjadi, gaya gesek dapat memiliki nilai dari nol hingga gaya gesek maksimum.

Setiap gaya yang lebih kecil dari gaya gesek maksimum yang mencoba menggerakkan salah satu benda akan dilawan oleh gaya gesek yang sama besarnya dengan gaya tetapi berlawanan arah. Setiap gaya yang lebih besar dari gaya gesek maksimum akan menyebabkan gerak. Setelah gerakan terjadi, gaya gesek statis tidak dapat lagi digunakan untuk menggambarkan kinetika benda, sehingga digunakan gaya gesek kinetik.

Gesekan kinetik (atau dinamis) terjadi ketika dua benda bergerak relatif satu sama lain dan bergesekan satu sama lain. Koefisien gesekan kinetik umumnya dilambangkan dengan µk dan umumnya selalu lebih kecil dari gaya gesek statis untuk bahan yang sama.

Manfaat gesekan

Gaya gesek memiliki manfaat penting bagi kita, antara lain:

1. Gesekan membantu benda bergerak tanpa meluncur.
2. Gaya gesek dapat menghentikan benda yang bergerak, misalnya sepeda yang direm.
3. Gaya gesek dapat mencegah benda bergerak.
4. Hangatkan tubuh dengan menggosok kedua telapak tangan
5. Buatlah api dengan menggosokkan 2 batu menjadi satu
6. Pembuatan magnet
7. Pindahkan item dengan memindahkannya

Contoh gaya gesekan

Ada kekuatan gesekan yang menguntungkan dan yang merugikan.

Contoh gaya gesek yang menguntungkan

1. Gaya gesek yang terjadi saat kita berjalan. Jika tidak ada gesekan maka kita tidak bisa berjalan dengan baik.
2. Ban mobil bergerigi untuk mencegah selip saat melewati jalanan licin.
3. Prinsip gesekan pada rem cakram sepeda motor dan rem karet dengan pelek roda sepeda, sehingga kecepatan dapat dikurangi.

Contoh gaya gesek yang merugikan

1. Gesekan antar bagian mesin menyebabkan keausan karena adanya panas pada poros yang berputar. Gesekan ini dapat dikurangi dengan menambahkan oli.
2. Permukaan jalan yang kasar menyebabkan ban mobil cepat licin.
3. Engsel pintu berderit.
4. Gesekan antara udara/angin pada saat mobil/pesawat bergerak sehingga mengurangi kecepatan. Oleh karena itu, bentuk mobil/pesawat dibuat aerodinamis.
5. Gesekan antara ban kendaraan dan permukaan jalan mengurangi kecepatannya. Sehingga permukaan jalan di atas aspal.

Demikian artikel Duniadunia.co.id tentang contoh gaya gesek: pengertian, asal usul, jenis dan manfaatnya, semoga artikel ini bermanfaat untuk sobat semua.