23 Pola Gaya Gesek Yang Menguntungkan Dan Merugikan

Gesekan mungkin bukan istilah gres bagi kalian. Gesekan terjadi jikalau ada dua benda yang bersinggungan satu sama lain. Dalam fisika, ukiran disebut juga gaya gesek yaitu gaya yang diakibatkan dua benda bersinggungan, jikalau pada sebuah benda bekerja gaya tertentu sehingga benda bergerak, maka arah gaya gesek berlawanan dengan arah gerak benda. Gaya gesek disimbolkan dengan abjad f (friction).

Besarnya gaya gesek yang bekerja pada suatu benda dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu sebagai berikut.

■ Tingkat kekasaran permukaan benda yang bersinggungan

Bidang yang agresif mempunyai gaya ukiran lebih besar daripada bidang yang licin. Kasar dan licinnya bidang dinyatakan dengan suatu angka yang disebut koefisien gesek (μ). Bidang agresif mempunyai koefisien gesek yang besar, sedangkan bidang yang licin tepat mempunyai koefisien ukiran sama dengan nol. Dengan demikian, rentang nilai koefisien gaya gesek ialah sebagai berikut.

0 ≤ μ ≤ 1 ………. Pers. (1)

■ Gaya normal

Gaya ukiran 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 memperlihatkan bahwa gaya gesek tidak dipengaruhi oleh luas permukaan kedua bidang yang bersinggungan atau bersentuhan.

Menurut Leonhard Euler, dilihat dari gerakannya, gaya gesek dibagi menjadi dua macam, yaitu gaya gesek statis (statik) dan gaya gesek kinetis (kinetik).

■ Gaya gesek statis

Gaya gesek statis ialah gaya gesek yang bekerja pada benda yang membisu atau hampir bergerak. Jika gaya gesek bekerja pada benda yang membisu maka disebut gaya gesek statis (fs) sedangkan apabila gaya gesek bekerja pada benda yang tepat akan bergerak, maka disebut gaya gesek statis maksimum (fsmaks). Gaya gesek statis dirumuskan sebagai berikut.

fs = μsN ………. Pers. (3)

Keterangan:

fs = gaya gesek statis (N)

μs = koefisien gesek statis

■ Gaya gesek kinetis

gaya gesek kinetis ialah gaya gesek yang bekerja pada benda yang bergerak. Gaya gesek kinetis dilambangkan dengan fk. Gaya ini termasuk gaya dissipatif, yaitu gaya dengan perjuangan yang dilakukan akan menjelma kalor (panas). Hubungan antara gaya gesek, koefisien gesek kinetis (μk), dan gaya normal diberikan dalam persamaan berikut ini.

fk = μkN ………. Pers. (4)

Keterangan:

fk = gaya gesek kinetik (N)

μk = koefisien gesek kinetik

Dalam kehidupan sehari-hari aneka macam rujukan gaya gesek. Sebagian dari gaya ukiran bersifat merugikan, tetapi tidak sedikit insiden ukiran yang menawarkan manfaat atau laba bagi manusia. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan membahas macam-macam gaya gesek yang menguntungkan dan merugikan bagi manusia. Silahkan kalian simak baik-baik.

Contoh Gaya Gesek yang Menguntungkan

Berikut ini ialah beberapa rujukan gaya gesek dalam kehidupan sehari-hari yang bersifat menguntungkan atau bermanfaat bagi kehidupan manusia. Gaya-gaya gesek itu antara lain sebagai berikut.

1. Gesekan kaki dengan jalan

Gesekan antara kaki kita dengan jalan mengakibatkan kita sanggup berjalan. Kita lebih gampang berjalan di tanah dengan gaya gesek yang besar daripada berjalan di jalan yang licin dengan gaya gesek kecil.

2. Ban kendaraan dibentuk beralur

Ban kendaraan (sepeda, sepeda motor, mobil, dan sebagainya) dibentuk beralur untuk memperbesar gaya gesek ban dan dengan jalan. Jika ban kendaraan halus, kemungkinan kecelakaan akan lebih gampang terjadi.

3. Gesekan antara parasut dan udara

Gesekan udara dimanfaatkan oleh penerjun payung. Dengan memakai parasut, penerjun sanggup hingga di bumi dengan selamat.

4. Desain kendaraan beroda empat balap yang aerodinamis

Dalam balap mobil, tubuh kendaraan beroda empat balap dibentuk aerodinamis. Dengan tubuh kendaraan beroda empat yang aerodinamis, ukiran dengan udara menjadi sangat kecil sehingga kendaraan beroda empat sanggup melaju dengan kecepatan penuh. Bentuk aerodinamis ini juga dipakai pada kereta api supercepat yang sanggup melaju dengan kecepatan 261,8 km/jam. Selain itu, pesawat juga memakai bentuk aerodinamis. Pesawat Concorde bahkan sanggup terbang dengan kecepatan 2.150 km/jam.

5. Gaya gesek antara rem dan cakram

Seperti yang telah kalian ketahui, gaya gesek berfungsi untuk menghambat laju benda. Pernahkah kalian menaiki kendaraan? Bayangkan jikalau kendaraan yang kalian tumpangi ternyata tidak dilengkapi rem, tentu akan sangat berbahaya. Adanya rem sanggup membuat laju kecepatan kendaraan sanggup diperlambat dan dikendalikan. Rem dan cakram saling bergesekan untuk menghasilkan gaya gesek yang arahnya berlawanan dengan gerak kendaraan.

6. Gaya gesek antara penghapus dan tulisan

Tentu kalian pernah menulis di kertas dengan pensil atau di papan tulis dengan spidol. Saat goresan pena yang dibentuk ternyata salah, kalian niscaya akan menghapus goresan pena tersebut. Nah, proses menghapus goresan pena tersebut ternyata memakai penerapan gaya gesek. Penghapus yang digerakkan maju mundur sanggup membuat gaya yang sanggup melepaskan partikel pensil atau spidol di kertas atau papan tulis.

7. Gaya gesek antara gergaji dan kayu

Jika kalian pernah pergi ke tukang mebel tentu kalian tidak gila lagi dengan insiden pemotongan kayu dengan gergaji. Ikatan molekul kayu yang merupakan benda padat terbilang sangat kuat. Untuk sanggup memotongnya, dibutuhkan gaya yang cukup besar. Salah satu cara untuk menghasilkan gaya yang besar ialah dengan membuat ukiran pada molekul kayu tersebut. oleh karenanya, gergaji dibentuk runcing, tipis, dan bergerigi untuk menghasilkan gaya gesek yang besar semoga sanggup memotong kayu.

8. Gaya gesek antara amplas dan kayu

Penggunaan amplas merupakan rujukan penerapan gaya gesek yang menguntungkan. Amplas dipakai untuk menghaluskan permukaan suatu benda baik yang terbuat dari kayu maupun logam. Dengan permukaannya yang kasar, amplas menghasilkan gaya gesek yang sagat besar sehingga bisa membuat permukaan benda lain yang bersinggungan dengannya menjadi halus.

9. Gaya gesek antara bow (busur) dengan senar biola

Biola merupakan salah satu jenis alat musik yang dimainkan dengan cara digesek. Gesekan yang terjadi antara busur dengan senar biola akan menghasilkan bunyi yang merdu dan lezat didengar. Dengan demikian, dalam dunia seni, gaya gesek juga sanggup menawarkan keuntungan.

10. Gesekan antara dua telapak tangan

Apa hal pertama kali yang akan kalian lakukan ketika sedang kedinginan? Ya tentu saja kita akan menggesek-gesekkan kedua telapak tangan kita. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, gaya gesek termasuk gaya dissipatif, yaitu gaya dengan perjuangan yang dilakukan akan menjelma kalor (panas). Dengan menggesek-gesekkan kedua telapang tangan secara kontinu maka akan menimbulkan panas yang sanggup sedikit menghangatkan tubuh kita.

11. Gesekan antara atmosfer dan meteor

Tentunya kalian pernah menyaksikan insiden bintang jatuh atau meteor di malam atau bahkan siang hari. Sebenarnya ketika meteor masih berada di luar angkasa, ukurannya sangat besar sekali. Dan ketika meteor memasuki atmosfer bumi, maka akan terjadi ukiran antara permukaan meteor dengan atmosfer. Gesekan ini menghasilkan panas dan memperabukan meteor tersebut. Semakin usang meteor terbakar maka massa meteor semakin berkurang. Akibatnya ketika hingga di permukaan bumi, ukuran meteor menjadi sangat kecil. Bahkan sudah habis dahulu di atmosfer. Coba kalian bayangkan seandainya tidak ada gaya gesek di atmosfer, tentu jatuhnya meteor yang berukuran raksasa akan membahayakan kehidupan di bumi.

12. Gesekan antara pena dengan kertas

Kita sanggup membuat goresan pena di atas kertas dengan pena dikarena ada ukiran antara pena dan kertas. Seandainya saja permukaan kertas itu licin ibarat plastik, tentu kita tidak sanggup menulis di atas kertas tersebut.

13. Proses menyalakan korek api

Ketika batang korek api kita gesekkan pada belahan pinggir kotak kemasannya, maka batang korek api akan terbakar. Hal ini lantaran imbas gaya gesek yang sanggup menimbulkan panas antara dua permukaan yang bersentuhan. Panas ini kemudian sanggup memperabukan batang korek api.

Contoh Gaya Gesek yang Merugikan

Berikut ini ialah beberapa rujukan gaya gesek dalam kehidupan sehari-hari yang bersifat merugikan bagi kehidupan manusia. Gaya-gaya gesek itu antara lain sebagai berikut.

1. Gesekan antara ban kendaraan dengan aspal

Gesekan antara ban dengan aspal menjadikan ban menjadi aus. Ban yang aus ini sanggup mengakibatkan kendaraan tergelincir sehingga sangat membahayakan bagi pengguna kendaaraan di jalan terutama di jalan raya.

2. Gesekan antarkomponen mesin kendaraan

Dalam mesin kendaraan, terdapat proses pembakaran yang membuat gerakan-gerakan mekanik. Gerakan-gerakan antara benda-benda yang saling bertautan di dalam mesin membuat mesin mengalami aus. Aus ini disebabkan lantaran adanya geya gesek yang besar. Untuk memperkecil gaya gesek antarkomponen dalam mesin, diharapkan pelumas ibarat oli atau minyak sehingga mesin tidak cepat panas ketika digunakan.

3. Gesekan kendaraan dengan udara

Berbeda halnya dengan ukiran antara parasut dengan udara, ukiran yang terjadi antara kendaraan, contohnya kendaraan beroda empat dengan udara sanggup memperlambat kelajuannya. Sehingga dibutuhkan tenaga mesin ekstra semoga kecepatannya bertambah. Dengan semakin besarnya tenaga mesin yang dibutuhkan maka juga dibutuhkan materi bakar yang lebih banyak.

4. Gesekan antara gear dan rantai kendaraan

Sepeda motor bergerak lantaran adanya tarikan rantai yang memutar gear ban belakang kendaraan. Selain gear sanggup bergerak, gear juga mengalami gaya gesek dari rantai yang terus berputar. Gaya gesek ini membuat gear mengalami keausan bila terlalu sering digunakan. Gigi-gigi gear yang tajam, lambat laun akan menjadi tumpul dan harus diganti.

5. Gaya gesek antara bantalan kaki dan aspal

Sepatu dan sandal yang kita gunakan terus, maka lambat laun alasnya akan menipis. Ini disebabkan gaya gesek antara bantalan kaki dan aspal yang bekerja terus menerus. Menipisnya bantalan kaki lantaran hal tersebut merupakan rujukan gaya gesek yang merugikan. Kita harus membeli sepatu atau sandal gres bila alasnya sudah semakin tipis.

6. Gaya gesek antara permukaan benda dengan lantai

Pernahkah kalian menarik karung berisi beras? Jika pernah, coba kalian bayangkan lebih sulit mana menarik karung di atas lantai keramik dengan menarik karung di atas tanah. Jawabannya tentu akan lebih sulit bila menarik karung di atas tanah. Mengapa demikian? Alasannya ialah gaya gesek yang dihasilkan antara karung dengan tanah lebih besar daripada karung dengan keramik. Semakin besar gaya gesek, maka memerlukan perjuangan yang besar pula untuk menggerakkan suatu benda.

7. Gesekan antara air bahari dan tubuh kapal

Gesekan air bahari pada kapal bahari akan menghambat laju kapal. Untuk mengurangi gaya ukiran ini belahan kapal yang bersentuhan eksklusif dengan air dipisahkan dengan pelampung berisi udara. Selain itu belahan depan kapal dibentuk lebih runcing semoga bisa menembus ukiran ombak air laut.

8. Gesekan atmosfer dengan roket

Jika meteor dari ruang angka menuju bumi menerima ukiran atmosfer dan bisa terbakar, maka hal ini juga berlaku pada insiden peluncuran roket dari bumi ke ruang angkasa. Akibat ukiran dengan atmosfer, maka tubuh roket akan terbakar. Agar belahan dalam roket tidak ikut terbakar, maka tubuh roket dilapisi dengan logam yang superkuat.

9. Gesekan pada engsel pintu dan jendela

Jika engsel-engsel pintu atau jendela di rumah kalian tidak diberi minyak atau pelumas secara terencana maka ketika pintu atau jendela dibuka akan menimbulkan bunyi yang tidak lezat didengar. Bunyi ini ditimbulkan lantaran ada ukiran antarlogam pada engsel.

10. Gesekan antara roda kereta api dengan rel

Roda kereta api yang melaju di atas rel baja menerima ukiran sangat besar sehingga kereta tidak sanggup mencapai kelajuan yang tinggi. Saat ini para ilmuwan fisika sedang meneliti wacana superkonduktor yaitu suatu material yang tidak mempunyai kendala listrik di bawah suatu nilai suhu tertentu. Superkonduktor ini sanggup menolak magnet sehingga sanggup mengangkat magnet. Sekarang produknya sanggup dilihat dari kereta magnet yaitu Maglev.