Gesekan : Definisi, Prinsip dan Jenis Gaya Gesek

Gesekan : Definisi, prinsip-prinsip, dan jenis-jenis gaya gesek seperti gesekan statik dan kinetik - Bagaimana benda-benda dapat bergerak dalam kehidupan nyata? Misalnya bola yang menggelinding di tempat yang datar dan tidak ada gaya eksternal yang diaplikasikan padanya, akankah dia berhenti?

YES IT WILL! Kenapa hal ini bisa terjadi?

Ketika kita mendorong benda kadang-kadang kita merasakan bahwa benda itu terasa berat, sebenernya apa si yang membuat benda itu jadi terasa berat untuk didorong? Terus kalau misalnya kita bandingkan ngedorong meja yang ada di atas lantai dengan ngedorong meja yang ada diatas karpet atau permukaan yang kasar lainnya kenapa terasa lebih berat?

Hal tersebut disebabkan oleh gaya gesek (Friksi)

Jadi apa sebetulnya gaya gesek itu? Apa alasan gaya gesek membuat benda sulit digerakkan? Mengapa adanya gaya gesek bisa menghambat gerakan benda dan membuatnya sulit dipindahkan?

Gaya Gesek

Gaya gesek adalah gaya diantara dua permukaan benda yang mencegah benda-benda tersebut berpindah tempat atau bergerak. Hal ini terjadi karena arahnya selalu berlawanan dengan arah gerak benda.

Di alam ini tidak ada sesuatu yang sepenuhnya mulus, dan setiap zat akan memberikan resistansi sewaktu kontak dengan benda lain. Resistansi ini disebut dengan Friksi atau gesekan.

Bagaimana Gesekan Bisa Terjadi?

Gesekan terjadi karena adanya ketidakteraturan pada dua permukaan yang bersentuhan

Pertama kita harus tau terlebih dahulu bahwa sebenernya pada struktur mikroskopik benda-benda itu memiliki tonjolan yang kasar. Tonjolan kasar ini merupakan ketidakteraturan permukaan dan ketika benda-benda tersebut bersentuhan dengan benda lain ia akan mengunci satu sama lain seperti akan membentuk ikatan molekul yang lemah.

(Sumber: Tribonet.org)

Gesekan terjadi ketika benjolan benjolan dan lekukan-lekukan kasar di permukaan benda bersentuhan dengan benjolan atau lekukan benda lain yang sedang melewatinya.

Kenapa Gesekan Akan Lebih Tinggi pada Permukaan Kasar?

Ini terjadi karena semakin kasar permukaannya akan semakin banyak ketidakteraturan permukaannya. Bahan yang lebih kasar memiliki lebih banyak permukaan untuk saling menempel, maka kita membutuhkan gaya yang lebih besar untuk mengatasinya. itulah sebabnya meja akan lebih mudah digerakan ketika didorong diatas lantai daripada diatas karpet.

"Faktor yang memengaruhi gesekan adalah karakteristik permukaan."

Apakah ada faktor lain?

Misalkan ada 2 benda diatas meja dengan massa berbeda.

Kemudia gw terapin gaya yang sama pada kedua benda tersebut, benda mana yang akan berpindah lebih jauh? Disini gw simpan si benda pada permukaan yang sama.

Dan ternyata benda yang lebih ringan berpindah lebih jauh. Kenapa hal ini bisa terjadi?? Benda yg lebih berat memberikan tekanan yang lebih besar pada permukaan, hal ini membuat gesekan akan lebih banyak. Karena benda yang lebih besar memiliki gaya berat yang lebih besar akibat tarikan gravitasi.

Proses ini akan memperlambat kedua benda dan menghasilkan panas dan suara

Kenapa hal ini bisa menghasilkan panas?

Coba kalian gosok gosokan kedua tangan secepat mungkin. Dengan menggosokan tangan berarti ada 2 permukaan yang kontak dan bergesekan, gesekan inilah yang pada akhirnya menghasilkan panas. Semakin cepat gerakan kedua benda maka gesekan akan semakin tinggi sehingga panas dan suara yang dihasilkan akan semakin besar.

Pada dasarnya di alam ini semua benda akan mengalami gesekan, dan gesekan ini banyak sekali manfaatnya untuk kehidupan sehari hari.

Manfaat Gesekan

Gesekan dapat digunakan untuk menyalakan api, mengikis permukaan yang padat. Bahkan kamu bisa berjalan dan berlaripun karena adanya gesekan

Pemanfaatan gesekan juga erat kaitannya dalam bidang otomotif

Melalui gesekan, roda kendaraan dapat menghasilkan daya cengkram saat kendaraan berbelok. Gesekan dimanfaatkan untuk menambah kecepatan dan memperlambat benda. Banyaknya ulir pada ban mobil berpengaruh besar terhadap kontak area yang didapatkan ban terhadap jalan, Semakin besar kontak area semakin besar pula daya cengkram ban ke aspal. Dan ini memungkinkan untuk kendaraan bisa melakukan akselerasi secara maksimal.

Begitu pula ketika dilakukan pengereman. Gesekan pun kembali diperlukan dengan cara rem mobil mencengkram ban menggunakan gesekan untuk memperlambat putarannya.

Bahkan gesekanlah yang memungkinkan kita untuk memegang semua benda. Jika tidak ada gesekan, semua benda yang kita pegang akan langsung jatuh.

Di dalam mesin gesekan akan membuat berbagai part yang bergerak menjadi aus sehingga menurunkan performa kendaraan.

Faktor yang mempengaruhi Gesekan

Perhatikan ilustrasi pada gambar berikut.

Pada gambar pertama Kedua benda memiliki permukaan yang sangat halus.

Gambar kedua ada pada 2 kondisi, benda 1 memiliki permukaan yang halus dan benda 2 permukaan kasar, ataupun sebaliknya

Pada gambar 3 kedua benda memiliki permukaan yang kasar.

Dalam situasi yang mana menurut kalian, gaya gesek menjadi tinggi?

Secara intuitif kalian pasti akan langsung menjawab pada gambar 3 dan pada situasi apa gesekan menjadi lebih rendah? Yaa pada kasus 1.

Jadi berdasarkan 3 situasi ini kita dapat mengetahui bahwa ternyata gesekan itu bergantung pada sifat permukaan tempat benda bergerak dan sifat permukaan benda (halus atau kasar)

Lalu apakah gesekan ini hanya berlaku pada permukaan benda padat saja?

Ternyata perlu kalian tau tidak hanya benda padat dengan permukaan kasar saja yang dapat menimbulkan gesekan.

Zat cair dan gas dapat menimbulkan gesekan dengan cara berbeda, melalui suatu efek yang disebut seretan (drag).

Ilustrasi Water Resistance

Contoh, misalnya agar kapal bisa bergerak melewati air maka permukaan bawah kapal harus bisa mendorong air ke pinggir. Resistansi air terhadap lambung kapal menciptakan seretan. Ukuran dan bentuk dari lambung kapal akan mengurangi drag yang terjadi. Kapal yang panjang dan sempit dengan lunas runcing akan membelah air dengan lebih mudah.

Hal yang sama berlaku jika kita bergerak menembus udara, jika kamu berlari atau bersepeda dengan cepat kamu akan merasakan ada udara yang bergerak mendorong ke arahmu sebagai drag dan mengurangi kecepatanmu.

Bahkan astronot yang keluar angkasa pun harus berurusan dengan gesekan. Ketika kembali pulang ke bumi karna melewati atmosfer dengan kecepatan 25 kali lebih besar dari kecepatan bunyi.

Ilustrasi batuan antariksa yang memasuki atmosfer bumi (Sumber: Pixabay)

Pada kecepatan tersebut gesekan udara akan membuat badan pesawat jadi sangat panas dan merah menyala. Perisai panas yang melapisi pesawat akan melindungi astronot yang ada di dalamnya. Hal yang sama pun terjadi ketika meteor memasuki atmosfer, Gesekan udara terhadap batu antariksa tersebut membuat temperaturnya sangat panas bahkan sampai terbakar dan menjadi abu, sehingga tidak jatuh ke bumi. Kamu bisa melihat hal ini ketika kamu melihat bintang jatuh.

Untuk pembahasan mengenai gaya gesek statik dan kinetik silakan klik pada tautan Gaya gesek statik dan kinetik. Sekian pembahasan mengenai Pengertian, Prinsip, Gaya Gesek Statik dan Kinetik semoga bermanfaat.