Pengertian dan Contoh Gaya Gesek di Kehidupan Sehari-Hari

Jika sebelumnya kita membahas mengenai gaya gravitasi, maka kali ini kita akan membahas mengenai gaya yang lainnya, yaitu gaya gesek berikut dengan contoh-contohnya.

Gaya gesek terjadi pada permukaan 2 buah benda yang bersentuhan seperti buku dengan meja, roda kendaraan dengan jalan, dll.

Gaya gesekan memiliki arah yang berlawanan dengan arah gerak benda.

Bila sebuah buku yang ada di atas meja ditarik ke arah kanan maka gaya geseknya adalah ke arah kiri, demikian juga sebaliknya

Karena arah gaya gesek berlawanan dengan arah gerak benda maka gaya gesek ini cenderung menghentikan gerak benda.

Daftar Isi

Gaya Gesek di Udara

Untuk lebih mudah pemahaman, mari kita berikan ilustrasi sebagai berikut :

Contoh 1

Apa yang akan terjadi jika 2 buah kertas yang memiliki massa yang sama, salah satunya diremas sehingga berbentuk seperti bola kemudian kedua kertas tersebut kita jatuhkan secara bersamaan.

Tentunya kertas yang berbentuk bola (yang diremas) akan sampai kelantai terlebih dahulu.

Berikut ini adalah penjelasannya…

Pada kedua kertas tersebut ketika dijatuhkan maka terjadi gaya gesek dengan arah gesekan adalah vertikal keatas dengan demikian gaya gesek tersebut memperlambat gerak kedua kertas.

Semakin besar gaya gesekan udara yang bekerja maka akan semakin memperlambat gerak kertas.

Dari percobaan diatas, kertas yang terbentang memiliki gaya gesek udara yang lebih besar dibandingkan bola kertas (kertas yang diremas) tersebut

Sehingga kita dapat menyimpulkan bahwa gaya gesekan yang bekerja ketika benda bergerak di udara dipengaruhi oleh luas bentangan benda atau luas permukaan benda yang bersentuhan langsung dengan udara.

“Semakin besar luas bentangan benda maka semakin besar gaya gesekan udara yang bekerja pada benda tersebut”

Contoh 2

Pengerjun Payung..

Pada saat penerjun melompat dari pesawat maka dia tidak langsung membuka parasutnya.

Pada penerjun tersebut terjadi 2 buah gaya yaitu :

Gaya gravitasi bumi atau berat penerjun dan parasutnya ke arah bawah.
Gaya gesekan udara ke arah atas yang memperlambat gerak jatuhnya penerjun.

Ketika parasut belum dibuka, maka luas bentangan penerjun dan parasutnya sangat kecil atau gaya gesekan udara tidak terlalu besar sehingga penerjun dapat jatuh dengan cepat.

Apabila parasut tidak juga terbuka sampai ke tanah maka hal ini akan sangat membahayakan karena kecepatan penerjun hingga sampai ke tanah kira-kira 50 m/s atau 180 km per jam.

Gaya Gesek Pada Permukaan Air

Apakah gaya gesek bekerja ketika benda bergerak di air?

Untuk mempermudah pemahaman kita coba menggunakan contoh dibawah ini.

Coba kita apungkan benda ke sebuah kolam yang airnya tenang, kemudian doronglah hingga benda tersebut bergerak di atas air dan beberapa saat setelah bergerak hentikan dorongan itu.

Amatilah apakah benda selamanya bergerak atau berhenti pada suatu saat?

Setelah kita tunggu beberapa saat maka ternyata benda tersebut akan berhenti.

Benda tersebut terhenti karena pada benda bekerja gaya gesekan oleh permukaan air yang arahnya berlawanan dengan arah gaya dorong yang kita lakukan.

Kecepatan gerak suatu benda di udara atau di air memiliki batas yang disebut kelajuan kritis dimana kelajuan kritis ini tidak boleh dilampaui karena jika dilampaui maka aliran udara atau aliran air di sekitar benda akan kacau.

Kelajuan kritis dapat diperbesar dengan mengubah bentuk benda menjadi “streamline”.

Bentuk “streamline” ini diterapkan pada pesawat terbang atau khususnya pesawat tempur, kapal selam, dan mobil balap atau mobil aerodinamis.

Mobil yang memiliki desain streamline sangat mengurangi gaya gesekan udara sehingga mobil dapat melaju cepat melalui udara.

Nah seperti halnya mobil balap tersebut, ikan lumba-lumba juga memiliki bentuk tubuh streamline sehingga memungkinkan lumba-lumba bergerak dengan lincah di dalam air.

Gaya Gesek Antar Zat Padat

Pada saat kita naik sepeda, maka terjadi gaya gesekan yaitu gaya gesek antara ban sepeda dengan jalan. Ban sepeda dan jalan merupakan contoh dari zat padat, lalu bagaimana besar dan sifat gaya gesekan?

Mari kita coba ilustasikan dengan percobaan berikut ini.

Letakkan balok di atas meja kayu kemudian hubungkan balok kayu tersebut dengan sebuah neraca pegas.
Tarik neraca tersebut hingga kayu mulai bergerak.
Catat besarnya gaya yang ditunjukkan sesaat sebelum balok kayu tersebut bergerak.
Ulangi percobaan diatas, tetapi balok kayu diletakkan diatas permukaan lantai.
Ulangi lagi percobaan diatas namun dengan meletakkan balok kayu di atas permukaan kaca yang diolesi dengan minyak.

Dari percobaan tersebut diatasi menunjukkan adanya gaya yang menahan gerak balok kayu pada saat ditarik.

Pada saat kayu ditarik, permukaan balok kayu dan permukaan meja saling bergesekan yang disebut dengan gaya gesekan.

Jika kita lihat hasil percobaan diatas maka semakin kasar bentuk permukaan maka semakin besar gaya gesekannya, demikian juga sebaliknya semakin halus bentuk permukaan maka gaya gesekan yang timbul semakin kecil.

Gaya gesekan yang terjadi saat benda belum bergerak atau saat balok kayu belum ditarik disebut gaya gesekan statis yang disimbolkan dengan Fs.

Gaya gesekan bervariasi mulai dari nol sampai nilai maksimum tertentu. Nilai maksimum disebut gesekan statis maksimum yang disimbolkan dengan Fsm.

Jika besar gaya tarik melebihi gaya gesekan statis maksimum, maka benda akan bergerak

Sedangkan gaya gesekan yang terjadi setelah balok kayu bergerak antar balok kayu dengan permukaan meja, lantai, atau kaca disebut gaya gesekan kinetis yang disimbolkan dengan Fk.

Gaya gesekan kinetis besarnya tetap dan nilainya selalu lebih kecil dibandingkan dengan gaya gesekan statis maksimum atau FK < Fsm

Gaya gesekan juga dipengaruhi oleh berat benda, tetapi tidak dipengaruhi luas permukaan benda yang saling bergesekan

Beberapa Contoh Gaya Gesek yang Menguntungkan dan Merugikan

Dalam keseharian maupun dalam bidang teknologi ada gaya gesek yang menguntungkan dan ada juga gaya gesekan yang merugikan.

Berikut adalah beberapa contoh gaya gesekan yang merugikan dan cara mengatasinya.

Gaya gesekan antara ban kendaraan, misalnya : mobil dengan permukaan jalan yang menyebabkan ban mobil cepat aus atau tipis.

Gaya gesekan ini juga menghambat gerak mobil.

Cara mengatasinya, permukaan Jalan dibuat lebih licin dengan melapisinya dengan aspal sehingga lapisan aspal akan mengurangi gaya gesekan pada mobil sehingga mobil pun bergerak dengan mulus dan cepat.

Gaya gesekan udara pada mobil menyebabkan mobil tidak dapat bergerak dengan kelajuan yang tinggi. Untuk mengatasi hal ini maka maka mobil desain dengan bodi streamline atau disebut mobil aerodinamis.

Mobil tersebut dapat bergerak dengan lincah dengan kecepatan tinggi di jalan.

Gaya gesekan antara bagian-bagian mesin dan kopling secara langsung dapat menimbulkan panas yang berlebihan sehingga menyebabkan mesin mobil dan kopling cepat rusak karena aus.

Untuk mengatasinya mesin mobil dan kopling diberi oli yang berfungsi sebagai pemisah agar permukaan-permukaan tidak saling bergesekan secara langsung.

Engsel Pintu dan Jendela di rumah

Dengan memberi minyak maka permukaan permukaan yang bersentuhan menjadi lebih licin sehingga mengurangi gesekan antara bagian-bagian engsel.

Dengan cara ini engsel dapat bertahan lama dan sekaligus engsel tidak berbunyi ketika dibuka dan ditutup.

Gesekan air laut pada kapal sangat menghambat pergerakan kapal

Untuk mengurangi gaya gesekan ini, bagian kapal yang bersentuhan langsung dengan air dipisahkan dengan pelampung beri di udara.

Desain seperti ini diterapkan pada hovercraft sehingga hovercraft dapat bergerak dengan kecepatan yang tinggi diatas permukaan air karena gerak hovercraft seakan-akan terombang-ambing di udara.

Adanya gaya gesek tersebut juga tidak selalu merugikan karena jika gaya gesek tidak ada maka mustahil kita dapat berjalan.