Gaya Gesek

Penjelasan lengkap apa itu gaya gesek kinetis dan statis mulai dari pengertian, rumus, gambar, manfaat, kerugian, dan contoh soal terbarunya.

Pengertian Gaya Gesek

Apa yang dimaksud gaya gesek? Gaya gesek adalah sebuah gaya yang terjadi pada saat terdapat dua benda yang saling bersentuhan atau saling bersinggungan. Jika diartikan ke dalam bahasa Inggris, gaya disebut sebagai force sehingga simbolnya ditulis dalam huruf f. Salah satu contoh gaya gesek yang ada di kehidupan sehari-hari kita adalah ketika seseorang menarik karung beras.

Rasanya seperti lebih ringan dikarenakan permukaan karung dan lantai mengalami gesekan sehingga membuat karung lebih mudah dipindahkan. Gesekan yang timbul biasanya akan berlawanan arah dengan gerak benda. Semakin kasar permukaan pada benda, maka semakin besar gaya yang ditimbulkan, begitu pula sebaliknya.

Baca juga: Gaya Sentripetal

Manfaat Gaya Gesek

Apa saja manfaatnya? Setidaknya ada dua manfaat atau keuntungan dari adanya gaya gesek seperti yang akan kami sebutkan di bawah ini.

1. Membuat Benda Mudah Bergerak Tanpa Tergelincir

Manfaat pertama adalah benda akan lebih mudah bergerak dan dipindahkan tanpa tergelincir. Salah satu contohnya yaitu pada saat kita berjalan. Jika tidak ada gesekan yang terjadi antara kaki dengan lantai atau permukaan tanah, bisa membuat kita tergelincir.

2. Menghentikan Benda Bergerak

Manfaat yang kedua adalah bermanfaat untuk menghentikan benda yang bergerak. Salah satu contohnya adalah pada kendaraan. Tanpa adanya gesekan yang terjadi, maka ban mobil atau motor malah berjalan sendiri karena tergelincir.

Kerugian Gaya Gesek

Selain bermanfaat, ternyata gaya gesek juga menyebabkan kerugian. Apa saja kerugian yang ditimbulkannya? Berikut ini penjelasannya.

1. Mengikis Permukaan Benda

Dikarenakan ban terus-menerus mengalami pergesekan dengan jalan, mak lama kelamaan permukaan ban akan menjadi tipis atau aus. Hal ini juga biasanya terjadi pada sendal yang sering Anda gunakan dalam waktu  yang lama. Permukaan sendal yang bergesekan dengan permukaan tanah akan lama kelamaan membuat permukaan sendal menjadi tipis.

2. Menghambat Gerak Benda

Pada saat Anda menggeser perabotan, terkadang benda sulit didorong karena memiliki tingkat gesekan yang besar. Hal yang sama pada gesekan udara yang mengakibatkan terkadang manusia maupun hewan akan kesulitan berjalan karena angin yang kencang.

Untuk memperoleh manfaat dari gaya gesek serta menghindari kerugian, sebenarnya Anda bisa memperkecil maupun memperbesar gesekan yang terjadi. Bagaimana caranya?

Cara memperkecil gesekan yang terjadi adalah sebagai berikut:

• Memasang roda pada perabotan atau benda yang akan dipindahkan
• Memberi pelumas pada mesin sehingga membuat mesin tidak cepat aus

Sementara itu, cara memperbesar gesekan yang terjadi yaitu:

• Membuat permukaan luar pada ban menjadi beralur. Ketika permukaan ban halus membuatnya mudah tergelincir atau selip
• Menggunakan tonjolan atau pul pada sepatu bola

Baca juga: Gaya Pegas

Sifat Gaya Gesek

Gaya gesek atau yang juga disebut dengan friction force ini memiliki beberapa sifat dan karakteristik yang membedakannya dengan jenis gaya yang lainnya. Berikut ini kami akan memberikan penjelasan kepada Anda tentang bebrapa sifat yang dimilikinya.

1. Menghambat Gerak Benda

Salah satu ciri atau sifat dari gaya gesek adalah selalu berlawanan dengan gaya luar yang bekerja atau terjadi pada benda tersebut. Hal ini kemudian membuat gaya tersebut memiliki sifat menghambat gerak benda. Contohnya ketika ada gaya luar ke kiri, maka arah gaya akan ke kanan. Sebaliknya, jika ada gaya luar ke kanan, maka arah gaya ke kiri.

2. Berlawanan Arah

Arah yang terdapat pada gaya ini juga selalu berlawanan dengan arah gerak benda. Jika benda bergerak ke kanan, maka arah gaya akan bergerak ke kiri. Jika benda bergerak ke kiri, maka arah gaya akan bergerak ke kanan.

3. Besarnya Gaya Tergantung Kekasaran

Jika ada benda padat yang bergerak pada permukaan padat, besarnya gesekan yang terjadi akan dipengaruhi oleh tingkat kekasaran dari permukaan benda yang bersentuhan atau bergesekan. Semakin kasar permukaan benda, semakin besar pula gesekan yang ditimbulkan, begitu pula sebaliknya.

4. Besarnya Gaya Tegantung Luas Bidang

Adapun benda yang bergerak di udara seperti gerak jatuh bebas, besarnya gaya yang terjadi pada benda tersebut tergantung dari luas bidang sentuh benda. Semakin luas permukaan bidang sentuh, maka semakin besar juga gesekan yang ditimbulkan, begitu sebaliknya.

Macam-Macam Gaya Gesek

Ada dua macam gaya gesek yang harus Anda ketahui yaitu statis dan kinetis.

1. Gaya Gesek Statis

Merupakan gaya yang timbul dari benda yang diam. Pada saat terjadi gesekan pada benda dan benda tersebut masih dalam kondisi diam serta tidak bergerak, bisa ditarik kesimpulan bahwa gaya tersebut lebih besar dibandingkan dengan gaya dorong yang timbul.

Untuk rumus gaya gesek statis adalah sebagai berikut:

fs  = µs.N

Keterangan:

fs: gaya (newton)/N

µs: koefisien gaya

N: gaya normal (newton)/N

Lalu bagaimana cara agar gaya tersebut bisa bergerak? Untuk membuatnya bergerak maka pastikan bahwa minimum gaya yang diberikan harus lebih besar atau setara dengan gesekan benda.

2. Gaya Gesek Kinetis

Jenis gaya yang kedua dinamakan kinetis. Gaya ini berlawanan dengan statis karena merupakan gaya yang terjadi pada benda yang bergerak. Gaya tersebut tersebut akan mengakibatkan benda bergerak lambat atau bahkan berhenti.

Sementara untuk rumus gaya gesek kinetis yaitu seperti di bawah ini:

fk  = µk.N

Keterangan:

fk:  gaya (newton)/N

µk : koefisien gaya

N : gaya normal (newton)/N

Gaya Gesek Dalam Kehidupan Sehari-hari

• Ban mobil atau motor yang melaju di jalanan aspal dapat dikendalikan dengan baik karena terjadi gesekan antara permukaan ban dengan aspal
• Olahraga terjun payu juga terdapat gesekan antara parasut dengan udara sehingga membuat orang yang terjun payung bisa mendarat dengan baik
• Ketika Anda berjalan kaki baik dengan sepatu atau sendal, maka permukaan lantai atau tanah dengan alas kaki yang Anda gunakan akan mengalami gesekan sehingga Anda tidak akan terpeleset atau tergelincir ketika melewati lantai
• Ketika mendorong lemari, meja, atau kursi maka akan timbul gesekan antara permukaan lantai dengan permukaan pada benda-benda tersebut. Hal ini membuat kita lebih mudah dalam memindahkan lokasi benda tersebut

Contoh Soal Gaya Gesek

Di bawah ini kami akan memberikan contoh soal yang berkaitan dengan gaya gesek.

Sebuah balok es memiliki massa 20 kg tidak bergerak di lantai atau bidang datang. Koefisien gesekan statis pada es batu tersebut sebesar N : gaya normal (newton)/N. Sementara koefisien gesekan kinetisnya sebesar µk = 0,3. Balok es tersebut kemudian ditarik dengan gaya sebesar 60 N dan membentuk sudut sebesar 60 derajat pada lantai.

Tentukan berapa nilai dari gaya gesek yang terjadi pada es batu tersebut.

Diketahui:

• m = 20 kg
• µs = 0,4
• µk = 0,3
• F = 60N

Dikarenakan berada sumbu Y benda tersebut tidak bergerak, maka  ∑Y = 0.

Pertama, Anda harus mencari dulu nilai N-nya.

N + F. sin 60o– w = 0

N = w – F. sin 60o 0

N = m.g – F. sin 60o 0

N = 20 Kg. 10m/s2 – 60. 1/2√3 /

N = 200 – 52,2

N = 147,8N

Setelah itu, kita tentukan gaya statisnya dengan rumus:

fs  = µs.N

fs  = 0,4. 147,8 N

fs  = 59,12 N

Dengan begitu kita mengetahui bahwa gaya gesek yang terjadi pada balok es tersebut sebesar 59,12 N.