Rumus Gaya Gesek: Pengertian dan Macam-Macam Gaya Gesek

Ilustrasi Gaya Gesek - Image from opentextbc.ca

Jika anda sedang mendorong lemari dengan gaya yang kecil atau rendah, maka besar kemungkinan lemari tersebut tidak akan bergerak (bergeser).

Kemudian jika anda menendang bola pada sebuah lapangan, dapat dipastikan dalam jarak tertentu bola tersebut akan berhenti dengan sendirinya. 

Apa yang menyebabkan hal-hal tersebut terjadi? Dalam ilmu fisika, lemari yang susah digerakkan dengan gaya kecil dan bola yang menggelinding di lapangan rumput dapat berhenti itu karena pengaruh gaya gesek.

Pengertian Gaya Gesek

gambaran tentang gaya gesek - Image from fisikabc.com

Pengertian dari gaya gesek adalah gaya atau dalam bahasa inggris force yang terjadi ketika dua permukaan benda saling bersentuhan atau bersinggungan. Simbol dari gaya gesek adalah f yang diambil dari kata depan friction.

Pada sebuah pergerakan benda pastinya akan terjadi gaya tertentu dan arah tertentu, arah dari gaya gesek sendiri disini akan berlawanan dari arah gerak benda tersebut. Untuk lebih jelasnya silahkan anda lihat pada gambar di atas.

Penjelasan dari gambar di atas adalah F sebagai gaya yang menarik balok dan gaya tersebutlah yang menyebabkan balok tersebut bergerak. Sedangkan f adalah gaya gesek yang arahnya berlawanan dengan gaya F dan gerak benda. Disimpulkan gaya gesek adalah hambatan laju gerak suatu benda sehingga benda tersebut akan berhenti pada suatu titik atau tempat.

Dari penjabaran diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa mengapa saat anda mendorong lemari yang besar dan lemari tersebut tidak bergerak yang dikarenakan adanya gaya gesek di bawah lemari tersebut dan lantai yang arahnya berlawanan dari arah gerak dorong lemari.

Sedangkan bola yang mula-mula bergerak di lapangan rumput kemudian berhenti, itu karena antara permukaan bola dan rumput timbul gaya gesek yang arahnya berlawanan dengan gerak bola sehingga lama kelamaan menyebabkan bola menjadi berhenti atau diam.

Faktor yang Mempengaruhi Besarnya Gaya Gesek Pada Suatu Benda

1. Tingkat kekasaran permukaan benda

Sebuah benda yang mempunyai tingkat kasar tinggi cenderung memiliki gaya gesekan lebih besar daripada benda yang licin. Koefisien gesek (μ) adalah suatu angka yang menyatakan kasar dan licinnya suatu bidang. 

Permukaan benda yang kasar memiliki koefisien gesek yang besar, sedangkan bidang yang licin sempurna memiliki koefisien gesekan sama dengan nol. Dari pengertian di atas dapat dinyatakan, rentang nilai koefisien gaya gesek adalah sebagai berikut.

2. Gaya normal

Dalam ilmu fisika, gaya gesekan berbanding lurus dengan gaya normal (N) sehingga rumus atau persamaan gaya gesek ditulis sebagai berikut.

f = μN ………. Pers. (2)

Dengan f dinyatakan dalam Newton. Persamaan (2) di atas menunjukkan bahwa gaya gesek tidak dipengaruhi oleh luas permukaan kedua bidang yang bersinggungan atau bersentuhan.

Materi fisika lainnya :

Contoh Besaran Pokok dan Penjelasannya
Contoh Besaran Turunan, Dimensi dan Satuanya
Pengertian Hukum Kekekalan Energi

Jenis Gaya Gesek

Menurut Fisikawan asal Swiss Leonhard Euler, dilihat dari gerakannya, gaya gesek dibagi menjadi dua macam, yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis. Berikut penjelasan dari dua jenis gaya gesek tersebut.

1. Gaya gesek statis

Gaya Gesek Statis merupakan gaya yang bisa bekerja pada saat benda sedang diam hingga tepat ketika benda akan mulai untuk bergerak. Salah satu contohnya sendiri adalah, gaya gesek statis bisa mencegah anda agar tidak tergelincir dari tempat anda berpijak, gaya gesek statis juga bisa mencegah benda untuk meluncur ke bawah pada saat berada di bidang yang miring.

Besar gaya gerak statis ini sendiri adalah hasil dari perkalian yang terjadi antara koefisien gesek statis dengan gaya normal benda, koefisien gesek ini adalah besaran yang bergantung pada kekasaran kedua permukaan bidang yang saling bersentuhan. Koefisien gesek statis dinotasikan dengan:

Rumus gaya gesek statis menggunakan persamaan Fs= US N.

Dengan keterangan :

Fs = gaya gesek statis

US = koefisien gesekan statis

N = gaya normal

contoh rumus gaya gesek statis - Image from laelitm.com

Coba anda perhatikan gambar yang ada di atas untuk bisa melihat arah-arah gaya karena pada setiap benda yang diam hingga tepat akan bergerak memiliki nilai gaya gerak statis, sehingga suatu benda tidak akan bergerak jika gaya yang dihasilkan ini lebih kecil dibandingkan dengan nilai GGS, hal ini disebabkan arah gaya yang diberikan dengan gaya arah gaya gesek selalu saja berlawanan sehingga benda akan bisa bergerak apabila gaya yang diberikan ini lebih bisa nilainya dari gaya gerak statis.

F \le f_s \longrightarrow benda tetap diam

F \geq f_s \longrightarrow benda mulai bergerak

2. Gaya gesek kinetis

Gaya gesek kinetis adalah gaya yang bekerja pada saat benda sedang bergerak. Pada saat benda sedang diam hingga tepat pada saat beda sedang bergerak merupakan gaya yang bekerja adalah gaya gerak sintetis kemudian pada saat benda mulai bergerak maka gaya yang bekerja ialah gaya gerak kinetis. 

Apabila tidak ada gaya gerak kinetis maka benda tersebut yang diberikan gaya akan melaju dan tidak akan bisa berhenti hal ini dikarenakan tidak adanya gaya gesek yang membuatnya melambat seperti yang ada di luar angkasa.

Sama halnya dengan gaya gerak sintetis, nilai dari gaya gerak kinetis juga merupakan hasil dari perkalian di antara koefisien geseknya dengan gaya normal pada benda. Koefisien gesek kinetis ini sendiri dinotasikan dengan μk.

Selain itu, biasanya nilai koefisien dari gesek kinetis ini selalu lebih kecil jika dibandingkan dengan nilai koefisien gesek statis pada material yang sama.

Rumus gaya gesek kinetis berlaku persamaan FK = UK N

Dengan keterangan : 

FK = gaya gesekan kinetik

UK = koefisien gesekan kinetik

N = gaya normal

Sekian dari kami tentang gaya gesek. Semoga informasi yang kami berikan dapat membuat anda paham akan materi gaya gesek. Silahkan berikan komentar jika ada yang ingin ditanyakan.