Gaya gesek
Bagian dari seri artikel mengenai |
Mekanika klasik |
---|
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4f/Friction_alt.svg/220px-Friction_alt.svg.png)
Gaya gesekadalahgayayang berarah melawan gerakbendaatau arah kecenderungan benda bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan. Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentukpadat,melainkan dapat pula berbentukcair,ataupungas.Gaya gesek antara dua buah benda padat misalnya adalah gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan gaya antara benda padat dan cairan serta gas adalahgaya Stokes.
Secara umum gaya gesek dapat dituliskan sebagai suatuekspansi deret,yaitu
,
di mana suku pertama adalah gaya gesek yang dikenal sebagai gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan suku kedua dan ketiga adalah gaya gesek pada benda dalam fluida.
Gaya gesek dapat merugikan atau bermanfaat. Akan tetapi tanpa gaya gesekmanusiatidak dapat berpindah tempat karena gerakankakinyahanya akan menggelincir di ataslantai.Tanpa adanya gaya gesek antarabanmobil denganjalan,mobilhanya akan slip dan tidak membuat mobil dapat bergerak.
Asal gaya gesek
[sunting|sunting sumber]Gaya gesek merupakan akumulasi interaksi mikro antar kedua permukaan yang saling bersentuhan. Gaya-gaya yang bekerja antara lain adalah gaya elektrostatik pada masing-masing permukaan. Dulu diyakini bahwa permukaan yang halus akan menyebabkan gaya gesek (atau tepatnya koefisien gaya gesek) menjadi lebih kecil nilainya dibandingkan dengan permukaan yang kasar, akan tetapi pada masa kini tidak lagi demikian. Konstruksi mikro (nano tepatnya) pada permukaan benda dapat menyebabkan gesekan menjadi minimum, bahkan cairan tidak lagi dapat membasahinya (efek lotus).
Jenis-jenis gaya gesek
[sunting|sunting sumber]Terdapat dua jenis gaya gesek antara dua buah benda yang padat saling bergerak lurus, yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis, yang dibedakan antara titik-titik sentuh antara kedua permukaan yang tetap atau saling berganti (menggeser). Untuk benda yang dapat menggelinding, terdapat pula jenis gaya gesek lain yang disebut gaya gesek menggelinding (rolling friction). Untuk benda yang berputar tegak lurus pada permukaan atau ber-spin, terdapat pula gaya gesek spin (spin friction). Gaya gesek antara benda padat dan fluida disebut sebagaigaya Coriolis-Stokesataugaya viskos(viscous force).
Gaya gesek statis
[sunting|sunting sumber]Gaya gesek statis adalah gesekan antara dua benda padat yang tidak bergerak relatif satu sama lainnya. Seperti contoh, gesekan statis dapat mencegah benda meluncur ke bawah padabidang miring.Koefisien gesek statis umumnya dinotasikan dengan,dan pada umumnya lebih besar dari koefisien gesek kinetis.
Gaya gesek statis dihasilkan dari sebuah gaya yang diaplikasikan tepat sebelum benda tersebut bergerak. Gaya gesekan maksimum antara dua permukaan sebelum gerakan terjadi adalah hasil dari koefisien gesek statis dikalikan dengan gaya normal.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 berusaha untuk menggerakkan salah satu benda akan dilawan oleh gaya gesekan yang setara dengan besar gaya tersebut namun berlawanan arah. Setiap gaya yang lebih besar dari gaya gesek maksimum akan menyebabkan gerakan terjadi. Setelah gerakan terjadi, gaya gesekan statis tidak lagi dapat digunakan untuk menggambarkankinetikabenda, sehingga digunakan gaya gesek kinetis.
Gaya gesek kinetis
[sunting|sunting sumber]Gaya gesek kinetis (atau dinamis) terjadi ketika dua benda bergerak relatif satu sama lainnya dan saling bergesekan. Koefisien gesek kinetis umumnya dinotasikan dengandan pada umumnya selalu lebih kecil dari gaya gesek statis untuk material yang sama.
Pranala luar
[sunting|sunting sumber]"Friction".Encyclopædia Britannica.11(edisi ke-11). 1911.
- Coefficients of FrictionDiarsipkan2019-02-01 diWayback Machine.– tables of coefficients, plus many links
- Physclips: Mechanics with animations and video clipsDiarsipkan2007-06-01 diWayback Machine.from the University of New South Wales
- CRC Handbook of Chemistry & Physics – Values for Coefficient of Friction
- Characteristic Phenomena in Conveyor ChainDiarsipkan2013-01-19 diArchive.is
- Atomic-scale Friction Research and Education Synergy Hub (AFRESH)Diarsipkan2008-05-11 diWayback Machine.an Engineering Virtual Organization for the atomic-scale friction community to share, archive, link, and discuss data, knowledge and tools related to atomic-scale friction.
- Coefficients of friction of various material pairs in atmosphere and vacuumDiarsipkan2023-05-31 diWayback Machine..