The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by merlinonasis83, 2022-06-07 00:21:41

Pengertian Gaya Gesek 4-converted

Pengertian Gaya Gesek 4-converted

Materi Gaya Gesek

Nama : Merlyne Febrian Onasis
Nim : 2101115007

Prodi : Pendidikan Fisika

PengertianGaya Gesek

Ketika kita mencoba untuk menggerakkan sebuah benda berukuran besar (ex. Lemari) yang diam
pada suatu bidang pada umumnya ada gaya yang menghambat benda tersebut untuk bergerak sehingga
jika kita memberikan gaya yang kecil maka akan terasa sulit untuk menggerakkan benda tersebut.
Gaya semacam ini disebut gaya gesek atau orang-orang sering menyebutnya dengan gesekan.
Gesekan mungkin bukan istilah baru bagi kalian. Gesekan terjadi jika ada dua benda yang
bersinggungan satu sama lain. Gesekan atau gaya gesek merupakan suatu gaya yang terjadi akibat dua
permukaan benda bersinggungan. Jika pada sebuah benda bekerja gaya tertentu sehingga benda
bergerak, maka arah gaya gesek berlawanan dengan arah gerak benda. Gaya gesek disimbolkan
dengan huruf f (friction). Dengan demikian dapat kita simpulkan definisi gaya gesek sebagai berikut.

Gambar Gaya Gesek

Gaya gesek bekerja pada garis singgung kedua benda. Misalkan, sebuah benda yang terletak
pada sautu bidang datar horizontal dikenai gaya sebesar F. Diagram gaya-gaya yang bekerja pada
benda tersebut dapat kalian lihat pada gambar di bawah ini.

Berdasarkan gambar di atas, arah gaya gesek selalu berlawanan dengan arah gaya luar yang bekerja
pada benda dan arah gerak benda. Untuk benda padat yang bergerak di atas benda padat, besar
kecilnya gaya gesek sangat bergantung pada kasar atau licinnya permukaan benda yang bersentuhan,
semakin kasar permukaan maka semakin besar gaya geseknya. Sebaliknya, semakin licin permukaan,
semakin kecil gaya geseknya.

Selain itu, gaya gesek juga dapat terjadi pada suatu benda yang bergerak di udara. Untuk benda yang
melayang di udara, besar kecilnya gaya gesek bergantung pada luas permukaan benda yang
bersentuhan dengan udara. Semakin besar luas bidang sentuh, makin besar gaya gesek udara pada
benda tersebut. Begitupun sebaliknya, semakin kecil luas bidang sentuh semakin kecil gaya geseknya.
Konsep ini digunakan pada penggunaan parasut untuk para penerjun bebas.

Sifat-Sifat Gaya Gesek

Gaya gesek atau friction force memiliki beberapa sifat atau karakteristik yang membedakannya
dengan jenis gaya-gaya lain. Berikut ini adalah sifat-sifat gaya gesek secara umum yang sudah
penulis rangkum.

• Arah gaya gesek selalu berlawanan dengan arah gaya luar yang bekerja pada benda sehingga gaya
gesek bersifat menghambat gerak benda. Misalnya, apabila gaya luar ke kiri, arah gaya gesek ke kanan.
Sebaliknya, jika gaya luar ke kanan, arah gaya gesek ke kiri.

• Arah gaya gesek selalu berlawanan arah dengan arah gerak benda. Jika benda bergerak ke kanan,
maka arah gaya gesek ke kiri. Jika benda bergerak ke bawah, arah gaya gesek ke atas begitupun
seterusnya.

•Untuk benda padat yang bergerak di atas benda padat, besarnya gaya gesek dipengaruhi
oleh tingkat kekasaran permukaan benda yang bersinggungan. Semakin kasar permukaan
benda, semakin besar gaya gesek dan sebaliknya.

• Untuk benda yang bergerak di udara (ex. gerak jatuh bebas), besarnya gaya gesek yang dialami
benda dipengaruhi oleh luas bidang sentuh benda. Semakin luas permukaan sentuh, semakin besar
gaya geseknya begitupun sebaliknya.

Macam-Macam Gaya Gesek dan Rumusnya

Menurut seorang matematikawan dan fisikawan Swiss bernama Leonhard Euler, berdasarkan
keadaan benda yang dikenainya, gaya gesek dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gaya gesek statis dan
gaya gesek kinetis. Kedua jenis gaya gesek tersebut memiliki karakteristik dan rumus yang berbeda.
Untuk memahami keduanya, perhatikan penjelasan berikut ini.

1 Gaya Gesek Statis

Menurut Hukum I Newton, pada benda yang diam, resultan gaya yang bekerja pada benda sama
dengan nol. Berdasarkan hukum ini, ketika kalian mendorong sebuah benda yang terletak di atas
lantai tetapi benda tersebut masih diam, tentunya ada gaya lain yang melawan gaya dorong kalian
berikan. Gaya tersebut adalah gaya gesek antara permukaan bawah benda dengan lantai.
Gaya gesek ini bekerja pada benda yang diam, sehingga disebut gaya gesek statis (fs). Jadi gaya
gesek statis adalah gaya gesek yang bekerja pada benda yang diam.

Di atas sudah dijelaskan bahwa besarnya gaya gesek bergantung pada kekasaran permukaan benda
dan bidang yang bersentuhan. Tingkat kekasaran ini dinyatakan dengan koefisien gesekan. Untuk
benda diam, koefisien gesekan disebut koefisien gesek statis, disimbolkan μs. Selain tingkat
kekasaran permukaan benda, besarnya gaya gesek juga dipengaruhi oleh besar gaya normal (N) yang
diberikan bidang pada benda

2 Gaya Gesek Kinetis

Ketika kalian menendang bola di atas tanah, bola akan menggelinding dengan kecepatan tertentu.
Tetapi, semakin lama kecepatan bola semakin berkurang dan akhirnya berhenti. Bola dapat bergerak
diakibatkan gaya dari tendangan. Namun, saat sedang bergerak, ada gaya yang menghambat gerak
bola dan mengurangi kecepatannya. Gaya yang menyebabkan kecepatan bola semakin berkurang
disebut gaya gesek kinetis. Jadi gaya gesek kinetis adalah gaya gesek yang bekerja pada benda
yang bergerak.

Sama seperti gaya gesek statik, besar gaya gesek kinetik juga bergantung pada gaya normal serta
tingkat kekasaran permukaan benda dan bidang yang bersinggungan (koefisien gesekan).
Koefisien gesekan pada benda yang bergerak disebut koefisien gesekan kinetis yang
disimbolkan dengan μk.

Nilai koefisien gesekan baik koefisien gesek statis maupun kinetis tidak pernah lebih dari 1.
Selain itu, besar koefisien gesek statis umumnya selalu lebih besar daripada koefisien gesek
kinetis (μs > μk).

Gaya Gesek dan Gerak Benda

Jika pada benda yang diam di atas bidang dengan tingkat kekasaran tertentu selalu bekerja gaya
gesek dalam hal ini gaya gesek statis, bagaimana syarat gaya F minimum yang harus kita berikan agar
dapat menggerakkan benda tersebut? untuk menjawab pertanyaan tersebut, perhatikan grafik
hubungan antara gaya luar (ex. gaya tarik) F dengan gaya gesek (fg) berikut ini.

Grafik di atas memperlihatkan bahwa saat benda belum diberi gaya atau F = 0, gaya gesekan belum
bekerja atau fg = 0 ( di titik A). Ketika besar gaya F dinaikkan secara perlahan, benda tetap diam
hingga dicapai keadaan di mana benda tepat akan bergerak (di titik B). Pada keadaan ini, gaya
gesekan yang bekerja adalah gaya gesek statis maksimum dimana besarnya selalu sama dengan gaya
tarik (fg = fs maks = F).

Selanjutnya, ketika gaya tarif F yang diberikan lebih besar daripada gaya gesek statis maksimum, F >
fs maks ( di titik C – D) maka benda akan bergerak. Pada keadaan bergerak ini, gaya gesekan yang
bekerja adalah gaya gesek kinetik (fg = fk).

Keuntungan dan Kerugian Gaya Gesek

Gaya gesek dapat dijumpai dalam kegiatan sehari-hari. Berjalan, menulis, bermain bola dan
berbagai aktivitas lain yang kita lakukan tidak terlepas dari gaya gesek. Gaya gesek dapat
bersifat menguntungkan dan juga dapat merugika. Gaya gesek apakah yang dapat
menguntungkan dan merugikan?

Gaya Gesek yang Menguntungkan

• Gesekan kaki dengan jalan menyebabkan kita dapat berjalan. Kita lebih mudah berjalan di
tanah dengan gaya gesek yang besar dari pada berjalan di jalan yang licin dengan gaya gesek
kecil

• Ban kendaraan (sepeda, sepeda motor, mobil, dsb.) dibuat beralur untuk memperbesar
gaya gesek ban dengan jalan. Jika ban kendaraan halus, kemungkinan kecelakaan akan
lebih mudah terjadi

• Gesekan udara dimanfaatkan oleh penerjun payung. Dengan menggunakan parasut,
penerjun dapat sampai di bumi dengan selamat

• Dalam balap mobil, badan mobil balap dibuat aerodinamis. Dengan badan mobil yang
aerodinamis, gesekan dengan udara menjadi sangat kecil sehingga mobil dapat melaju
dengan kecepatan penuh. Bentuk aerodinamis ini juga digunakan pada kereta api
supercepat yang dapat melaju dengan kecepatan 261,8 km/jam. Selain itu, pesawat juga
menggunakan bentuk aerodinamis. Pesawat Concorde bahkan dapat terbang dengan
kecepatan 2.150 km/jam

Gaya Gesek yang Tidak Menguntungkan

• Gesekan antara ban dengan aspal mengakibatkan ban menjadi aus. Ban aus ini dapat
menyebabkan kendaraan tergelincir

• Gesekan antara bagian-bagian mesin kendaraan mengakibatkan mesin menjadi aus.
Untuk mengurangi gesekan pada mesin, kita dapat menggunakan oli pelumas

• Gesekan antar gear dengan rantai kendaraan dapat menimbulkan bunyi yang mengganggu
jika rantai dalam keadaan kering. Untuk itu rantai harus diberi oli secara berkala

• Gesekan dapat menimbulkan luka lecet pada badan kita, misalnya saat kita terjatuh
kemudian kaki kita bergesekan dengan jalan aspal maka kaki kita akan tergores dan
menimbulkan luka


Click to View FlipBook Version